Muitos plásticos acabam no mar e nos oceanos devido à má gestão do ser humano, poluindo-nos e pondo em risco os animais – e a nós próprios. Da China, surge agora um pequeno contributo para combater este flagelo.
Dependendo do tipo, o plástico pode demorar entre cem e mil anos a degradar-se, com uma média de 500 anos. Por exemplo, uma garrafa PET (um dos objetos de plástico mais usados em todo o mundo) pode demorar mil anos a decompor-se completamente. Os sacos de plástico demoram mais de 150 anos. A sua má gestão fez com que os mares e oceanos estejam muito poluídos, dando origem a “ilhas de plástico”. Não só tornam a paisagem “feia”, como os animais podem ficar feridos ou morrer por sua causa.
Os plásticos mais prejudiciais são os microplásticos (com menos de 5 mm). As estações de tratamento não conseguem retê-los, por isso, chegam diretamente ao mar e são ingeridos pelos animais, os mesmos que depois consumimos. Para reduzir a poluição por plástico é necessário, em primeiro lugar, diminuir a sua quantidade. Em segundo, se, por algum motivo para necessário usá-lo, devemos reutilizá-lo ao máximo, sem que se torne prejudicial para a saúde e o meio ambiente. Por fim, devemos reciclá-lo. Quase todos conhecem a teoria, mas poucos a põem em prática. Por conseguinte, os investigadores desenvolveram um novo tipo de plástico que se autodestrói.
Um plástico vivo, dotado de um par de enzimas cooperantes capazes de decompor o plástico, destruiu completamente o material em seis dias.
Como funciona o plástico com bactérias
Uma equipe de investigadores utilizou duas estirpes bacterianas que trabalharam conjuntamente e decompuseram completamente o plástico em apenas seis dias, sem gerar microplásticos. Zhuojun Dai, um dos autores principais do estudo, explicou que “a constatação de que os plásticos tradicionais duram séculos, enquanto muitas das suas aplicações, como as embalagens, têm uma vida útil curta, levou-nos a perguntar: “poderíamos incorporar a decomposição diretamente no ciclo de vida do material?”
Aparentemente, há muitos micróbios capazes de decompor longas cadeias de polímeros em fragmentos menores através da ação de enzimas. Uma vez que os plásticos são polímeros, estas enzimas, ou os micróbios que as produzem, poderiam ser incorporadas em plásticos biológicos. “Ao incorporar estes micróbios, os plásticos poderiam ‘ganhar vida’ e autodestruir-se, transformando a durabilidade de um problema numa característica programável”, explicou, Dai.
O que os testes mostraram
Para demonstrar o funcionamento da tecnologia, os pesquisadores criaram um eletrodo vestível utilizando o plástico “vivo”. Após a ativação das bactérias, o dispositivo se degradou completamente em cerca de duas semanas. Os cientistas afirmam que os testes não identificaram formação de microplásticos durante o processo.
Os pesquisadores destacam que o material apresenta propriedades mecânicas semelhantes às de filmes comuns de PCL. Isso significa que o plástico continua funcional durante o uso normal, mas ganha a capacidade adicional de iniciar sua própria decomposição quando ativado nas condições adequadas.
As tentativas anteriores basearam-se principalmente numa única enzima, por isso Dai e os seus colegas quiseram melhorar a eficiência da decomposição. Como? Modificando geneticamente a bactéria Bacillus subtilis para produzir duas enzimas cooperantes: uma decompõe os polímeros em fragmentos menores, enquanto a outra decompõe lentamente os fragmentos nas suas unidades monoméricas constituintes a partir de cada extremidade.
Os investigadores decidiram misturar a forma latente dos esporos de B. subtilis com policaprolactona, muito comum na impressão 3D e em algumas linhas cirúrgicas, para proteger os micróbios antes de serem necessários. O plástico vivo resultante da experiência tinha propriedades mecânicas semelhantes às das películas de policaprolactona, sem as modificar. Acrescentando-lhes um caldo nutritivo a 50 graus Celsius, os esporos foram ativados, reduzindo o plástico aos seus componentes essenciais em apenas seis dias.
Para uma investigação mais profunda, os especialistas criaram um eléctrodo de plástico portátil a partir do seu plástico vivo e descobriram que funcionava como se esperava, decompondo-se completamente em duas semanas. Este é apenas o ponto de partida, uma vez que os investigadores esperam desenvolver um método para ativar os esporos na água, o destino final de grande parte da poluição por plástico. Embora este trabalho tenha incidido num único polímero, é possível utilizar uma estratégia semelhante noutros tipos de plástico, incluindo os que se encontram comumente nos plásticos de uso único.
Próximos passos da tecnologia
Apesar dos resultados promissores, a tecnologia ainda possui limitações importantes. O sistema funciona atualmente apenas com PCL, um plástico que já apresenta características biodegradáveis. Além disso, a decomposição depende da presença da solução nutritiva aquecida, o que impede que o material simplesmente desapareça sozinho em qualquer ambiente.
Agora, a equipe busca desenvolver um sistema ativado por água, já que grande parte da poluição plástica acaba em rios e oceanos. Os pesquisadores também pretendem adaptar o método para outros tipos de plástico amplamente usados em embalagens e produtos descartáveis.
Fontes: National Geographic, Olhar Digital.
Imagem: ChatGPT / Olhar Digital).
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