Cientistas criam coquetel de enzimas para decompor plástico

Um fato nojento da vida é que todos estamos ingerindo plástico. As tartarugas comem plástico. Os pássaros comem plástico. E um estudo descobriu que os humanos comem um cartão de crédito de plástico por semana. Agora, os cientistas desenvolveram enzimas para comer plástico também — mas isso pode ser uma coisa boa.

Em um estudo publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences na segunda-feira (28), os cientistas encontraram mais evidências de que a bactéria Ideonella sakaiensis produz duas enzimas que quebram o plástico. Especificamente, elas processam o tereftalato de polietileno, ou PET, um tipo de material usado para fazer garrafas de refrigerante e tecidos sintéticos para roupas.

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Uma equipe de cientistas japoneses descobriu essa bactéria bizarra em 2016, enquanto examinavam itens de plástico encontrados em amostras de águas residuais. Desde então, pesquisadores têm trabalhado diligentemente para reprojetar as enzimas dessa bactéria. O novo estudo apresenta um grande avanço.

A primeira enzima produzida pela bactéria, a PETase, pode comer através de superfícies sólidas de plástico. PET é um polímero, o que significa que é um composto químico feito de um monte de moléculas unidas para formar uma estrutura complexa, forte e durável.

Mas quando a PETase atinge o material, ele se decompõe em estruturas mais simples, incluindo tereftalato (ou TPA), bis(2-hidroxietil) TPA (ou BHET) e ácido mono-(2-hidroxietil) tereftalato (ou MHET). Essencialmente, isso acelera a desintegração natural — assim, o plástico se desintegra em dias, não em séculos.

Em 2018, os autores da pesquisa desenvolveram uma versão da enzima PETase, mas ela era apenas 20% mais eficaz na degradação do plástico do que os processos naturais. Mas agora, os pesquisadores resolveram a segunda peça do quebra-cabeça.

Os cientistas criaram a segunda enzima produzida pela bactéria, chamada MHETase. Essencialmente, explicam os pesquisadores, a MHETase decompõe o MHET que é criado na primeira etapa do processo de decomposição em formas ainda mais simples: TPA e etilenoglicol. Neste ponto, as substâncias restantes podem ser facilmente decompostas por outros micro-organismos.

Os pesquisadores examinaram como essas duas enzimas reagiram com pedaços de filme plástico em um ambiente de laboratório e descobriram que, sem a PETase por perto, a MHETase não tem nenhum efeito no material. Mas a maneira como as duas trabalham em conjunto pode ter grandes implicações para o futuro do lixo plástico, se for possível escalar esse processo.

O estudo descobriu que esse “coquetel” de duas enzimas pode quebrar o plástico a uma taxa seis vezes mais rápida do que os processos que ocorrem naturalmente. Isso pode revolucionar a maneira como o mundo descarta o lixo plástico. O PET é a forma de plástico mais comum no mundo, e o mundo gera milhões de toneladas de resíduos desse material por ano.

Mas lidar com o desperdício é apenas um aspecto da crise do plástico que precisa ser resolvido. O processo de criação do material, que é feito a partir da petroquímica, é extremamente poluente e contribui para o aquecimento global. Portanto, essas novas e estimulantes enzimas podem desempenhar um papel na redução da poluição global, mas não são uma panaceia. Estudos mostram que precisamos de uma abordagem mais holística, que inclui diminuir a imensa produção atual de plástico.