O plástico é um dos principais poluentes que afeta todo o mundo, estando presente nos têxteis, nos resíduos industriais e em muitos dos objetos do quotidiano das sociedades, e o maior problema é que leva até 200 anos a degradar-se na natureza. Agora, uma equipa de cientistas criou uma "super enzima" que degrada seis vezes mais rápido o plástico do que a estrutura da PETase, desenvolvida anteriormente.
Em 2016, um grupo de investigadores japoneses descobriu uma bactéria que cresce no PET (politereftalato de etileno - o material das garrafas de plástico) ou Ideonella sakaiensis, e se alimenta parcialmente do polímero que, naturalmente, é muito difícil de degradar. A PETase (a enzima que degrada o plástico) é frequentemente usada para o processo de destruição ou mesmo de reciclagem do plástico, uma vez que as bactérias usam o PET como uma importante fonte de carbono e energia para o crescimento.
Mas recentemente, a mesma equipa produziu uma solução para acabar mais depressa com plástico deitado no lixo: uma combinação de bactérias "misturadas" para consumir e degradar plástico.
A investigação da Universidade de Portsmouth, publicada recentemente na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, revela que tentaram combinar a enzina PETase a uma outra enzina - MHETase também capaz de degradar plástico - para criar uma nova "super enzima" capaz de digerir o plástico quase seis vezes mais rápido do que o organismo original.
"A recente descoberta de um sistema de duas enzimas para a desconstrução de politereftalato de etileno (PET), que permite que uma enzima converta o polímero em intermediários solúveis e outra enzima produza os monómeros PET constituintes (MHETase), sugere que a natureza pode estar desenvolvendo estratégias de desconstrução semelhantes para plásticos sintéticos", lê-se no artigo.
De acordo com os investigadores, esta nova enzima pode ter implicações importantes para a reciclagem de politereftalato de etileno (PET), que é o termoplástico mais comum usado em garrafas de uso único, tapetes e roupas.
A equipa descobriu, portanto, que a combinação de ambas as enzimas acelerava o processo de ingestão de plástico e reestruturou a composição bioquímica de ambas as enzimas para criar um "sistema de duas enzimas para despolimerização do PET".
À medida que a PEtase decompõe o PET nas suas estruturas básicas de carbono, hidrogénio e oxigénio, torna o plástico reciclável. Além disso, a poluição do plástico pode ser, assim, significativamente reduzida.
Quando o plástico é deixado no meio ambiente, leva anos para que o material se decomponha totalmente. No entanto, a PETase pode consumir plástico em poucos dias. E a combinação das duas enzimas resultou num consumo de plástico duas vezes mais rápido do que individualmente. Agora, a equipa de investigação aumentou o tempo de consumo de plástico através da "engenharia bioquímica" destas enzimas.
À medida que a PEtase decompõe o PET nas suas estruturas básicas de carbono, hidrogénio e oxigénio, torna o plástico reciclável. Além disso, a poluição do plástico pode ser, assim, significativamente reduzida.
Quando o plástico é deixado no meio ambiente, leva anos para que o material se decomponha totalmente. No entanto, a PETase pode consumir plástico em poucos dias. E a combinação das duas enzimas resultou num consumo de plástico duas vezes mais rápido do que individualmente. Agora, a equipa de investigação aumentou o tempo de consumo de plástico através da "engenharia bioquímica" destas enzimas.
Segundodisse à CNN John McGeehan, co-autor principal e diretor do Center for Enzyme Innovation da Universidade de Portsmouth, este último desenvolvimento representa uma grande descoberta no uso de enzimas para reciclar plástico e reduzir a poluição do plástico.
"Na verdade, ficamos bastante surpresos com o facto de ter funcionado tão bem", disse McGeehan, embora tenha sublinhado que o processo "ainda é muito lento" para ser comercialmente viável.
Os investigadores desenvolveram esta nova "super-enzima" - também conhecida por enzima "Pacman" - misturando a MHETase e a PETase, construindo o DNA das enzimas para criar uma cadeia longa, explicou McGeehan.
A técnica é usada normalmente na indústria de biocombustíveis, que usa enzimas para degradar celuloses, mas McGeehan disse que esta é a primeira vez se produzem enzimas que são combinadas para degradar o plástico.
A técnica é usada normalmente na indústria de biocombustíveis, que usa enzimas para degradar celuloses, mas McGeehan disse que esta é a primeira vez se produzem enzimas que são combinadas para degradar o plástico.
