Cientistas estão projetando uma enzima que consome resíduos de plástico

Flash de notícias: temos um problema de plástico. Se as atuais tendências de produção de plásticos continuarem, teremos produzido 34 bilhões de toneladas de lixo plástico até 2050. Isso é quatro vezes a quantidade que produzimos desde que o plástico estreou em 1907 - e quase metade dele acabará em aterros sanitários, de acordo com dados recentes. pesquisa.

Mas há esperança. Cientistas projetaram uma enzima derivada de bactérias que decompõe completamente um tipo de plástico, e planejam desenvolver um novo processo químico que possa eliminar rápida e seguramente uma grande porção de resíduos de plástico, descobriu um novo estudo publicado na revista Proceedings of Academia Nacional de Ciências.

Pesquisadores da Universidade de Portsmouth e do Laboratório Nacional de Energia Renovável do Departamento de Energia dos Estados Unidos decidiram estudar a PETase, uma enzima natural recentemente descoberta (ou produzida por bactérias) que come tereftalato de polietileno ( PET).

PET é um plástico flexível feito pelo processamento de petróleo que representa cerca de 10% de todos os plásticos produzidos em todo o mundo. Além disso, cerca de 70% dos refrigerantes são embalados em garrafas PET de plástico, segundo a British Plastics Federation. Só existe desde os anos 1940, e não se quebra por centenas de anos. Isso significa que só temos quatro maneiras agora para lidar com resíduos de plástico: pode ser reciclado, convertido em combustível ou energia, descartado em sistemas de resíduos gerenciados ou descartado, de acordo com a Ocean Conservancy.

Atual reciclagem de PET Os processos, no entanto, são relativamente ineficientes, explica Lee Woodcock, Ph.D., autor do estudo e professor associado do departamento de química da Universidade do Sul da Flórida - que limita a quantidade de PET que é realmente reciclado. "Em última análise, isso significa que muito mais disso acaba em aterros sanitários e no meio ambiente, como o oceano, do que deveria", diz ele. De fato, estima-se que 79% de todos os plásticos já produzidos foram descartados até agora, como evidenciado por uma pilha de lixo flutuante descoberto no Oceano Pacífico, que é três vezes maior que a França. Um post compartilhado pela Bioprentice UTHM ( @bdcvuthm) em 02 de abril de 2018 às 07:05 PDT

A equipe de Woodcock queria entender como a enzima PETase se desenvolveu e se eles poderiam melhorar. Usando um poderoso novo microscópio chamado síncrotron, eles acidentalmente projetaram uma enzima que é ainda melhor em digerir plástico do que a encontrada na natureza. A enzima recém-descoberta funciona combinando um par de enzimas (PETase e MHETase), permitindo a completa degradação do PET em seus blocos de construção originais.

“Embora a melhora seja modesta, essa descoberta imprevista sugere que há espaço para melhorar ainda mais essas enzimas, aproximando-nos de uma solução de reciclagem para a montanha cada vez maior de plásticos descartados ”, disse o autor do estudo John McGeehan, Ph.D., professor de biologia estrutural e diretor do Instituto de Biologia e Biomedicina. Ciências na Escola de Ciências Biológicas em Portsmouth

Cientistas estão trabalhando para descobrir como melhorar a enzima para que ela possa quebrar o plástico industrial mais rápido, o que eles acham que pode ser feito com mudanças relativamente pequenas. “Esta é uma indicação muito forte de que mais engenharia enzimática pode ser feita para aumentar muito sua atividade. Este, sem dúvida, será um grande esforço mundial nos próximos anos ”, afirma Woodcock.

Woodcock espera que demore cerca de uma década, antes que os cientistas melhorem o PETase o suficiente para começar a resolver nosso problema de plásticos. "À medida que essas melhorias ocorrem, a capacidade de construir aplicações em escala piloto para testar enzimas projetadas na reciclagem de plástico se tornará muito mais prática, levando à aplicação industrial", diz Woodcock.

PET é apenas uma das muitas tipos de plásticos por aí, mas os cientistas estão procurando ativamente por soluções similares para outros plásticos. Woodcock diz que sua equipe também testou sua PETase projetada em outro substituto de próxima geração para PET, furandicarboxilato de polietileno (ou PEF). "Temos planos de estender o teste do PETase a outros plásticos problemáticos e conduzir engenharia de enzimas por plástico", diz ele.

Nesse meio tempo, o Greenpeace recomenda seguir os seguintes passos para reduzir seu plástico. Use e reduza os resíduos:

Use garrafas de água e copos de café reutilizáveis.

Pule palhinhas de plástico e talheres descartáveis.

Traga suas próprias sacolas de pano para fazer compras no supermercado.

Escolha alimentos frescos (como produtos frescos e grãos das lixeiras) sobre alimentos pré-embalados sempre que possível - eles são melhores para o seu corpo de qualquer maneira!