Bactérias comedoras de plástico: engenharia genética e impacto ambiental

Dominic Albuquerque
Ilustração artística de uma bactéria comedora de plástico. Imagem: Getty Images

As bactérias comedoras de plástico são uma descoberta surpreendente no mundo científico. Talvez algum dia elas possam ajudar a combater parte das 14 milhões de toneladas de plástico que são descarregadas nos nossos oceanos anualmente, mas estamos ainda numa fase inicial dos estudos e aplicações.

A poluição com plástico origina diversos impactos em ecossistemas marinhos, e pode inclusive afetar a saúde humana.

Por exemplo, depois que o plástico vai para o oceano, ele pode sufocar ou prender animais, de acordo com a International Union for Conservation of Nature (IUCN).

Além disso, o plástico prejudica inclusive a nossa alimentação. Isso porque microplásticos também são ingeridos por muitas espécies marinhas, que são tanto fonte de comida para outras espécies na cadeia alimentar, como para nós mesmos na pescaria.

Depois que são ingeridos, os microplásticos podem liberar substâncias tóxicas que foram acumuladas em sua superfície no corpo do organismo que os consumiu. Essas toxinas podem se amontoar e serem transferidas ao longo da cadeia alimentar, chegando, então, até nós.

Na superfície, a maioria do plástico vai para aterros sanitários ou é queimado em incineradores, o que libera gases tóxicos na atmosfera. Segundo a BBC, somente 16% de todo o plástico que produzimos é reciclado para criação de novos plásticos.

plastico 2
Ilustração 3D da PETase quebrando as cadeias de moléculas do plástico Imagem: Getty Images

As bactérias comedoras de plástico e o seu papel nisso tudo

Em 2016, cientistas japoneses fizeram uma incrível descoberta que poderia ajudar a combater esse problema.

Eles coletaram garrafas de plástico no lado de fora de uma instalação de reciclagem, e descobriram então uma espécie de bactéria que estava “comendo” através dos objetos. Normalmente, as bactérias consomem matéria orgânica morta, mas a Ideonella sakaiensis é capaz de consumir um tipo de plástico, o tereftalato de polietileno (PET).

Analisando a bactéria, os cientistas descobriram que ela produz duas enzimas digestivas, chamadas PET hidrolisante ou PETase. Quando elas interagem com o plástico PET, as enzimas quebram as cadeias moleculares longas em cadeias mais curtas (monômeros) chamadas ácido tereftálico e etilenoglicol.

Esses monômeros então são quebrados novamente para liberar a energia que faz a bactéria crescer.

Depois da descoberta, muitos cientistas genéticos fizeram experimentos com a I. sakaiensis para aprimorar sua eficiência. Uma dessas pesquisas buscou usar a engenharia genética para transformar bactérias mais eficientes em produção enzimática, como a E.coli, em fábricas de PETase.

Ainda que a descoberta dê esperança de que poderemos combater o plástico que se acumula anualmente, os cientistas avisam que ainda estamos a alguns anos de conseguir um uso comercial em massa. Além disso, a PETase só decompõe plástico PET; existem ainda outros seis tipos de plástico a serem solucionados.  

A super enzima

Pesquisadores da Universidade de Portsmouth redesenharam a PETase com engenharia genética para criar uma enzima que consegue digerir plástico até seis vezes mais rápido que o normal. Eles combinam a PETase com outra enzima comedora de plástico, a MHETase, para produzir uma super enzima, segundo a revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).

Essa super enzima também é capaz de quebrar o furanoato de polietileno (PEF), um bioplástico à base de açúcar.  

Os estudos e experimentos com as bactérias comedoras de plástico continua, e espera-se que elas sirvam, algum dia, para o combate à poluição.

plastico 3
Ilustração da super enzima. Imagem: Rosie Graham
Compartilhar