Destaque

Bioplásticos feitos de bactérias podem reduzir o lixo plástico nos oceanos

Fonte

Universidade de Rochester

Data

terça-feira, 11 outubro 2022 10:25

O lixo plástico representa um problema urgente para os ecossistemas do planeta, especialmente os cursos d’água. Milhões de toneladas de resíduos plásticos entram nos oceanos da Terra todos os anos, e plástico foi encontrado em todas as partes do oceano, inclusive no fundo das fossas oceânicas mais profundas.

Embora alguns plásticos biodegradáveis, ou bioplásticos, tenham sido desenvolvidos recentemente, esses plásticos deveriam ser decompostos em instalações de compostagem industrial. Em ambientes oceânicos frios e escuros, eles se decompõem muito lentamente.

E se houvesse uma maneira de evitar o problema da poluição plástica e ainda colher os benefícios da durabilidade, versatilidade e baixo custo do plástico?

Para resolver esse problema, a Dra. Anne S. Meyer, professora do Departamento de Biologia da Universidade de Rochester, nos Estados Unidos, trabalhou com a microbiologista marinha Dra. Alyson Santoro, pesquisadora da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara (UCSB); com a oceanógrafa Dra. Melissa Omand, da Universidade de Rhode Island; com o ecologista Dr. Ryan Freedman, do Channel Islands National Marine Sanctuary; e com o parceiro da indústria Mango Materials. Juntos, estão desenvolvendo bioplásticos – materiais plásticos ecologicamente corretos projetados para se degradar em ambientes oceânicos.

Apoiado pelo programa Convergence Accelerator da National Science Foundation (NSF), o grupo, conhecido coletivamente como Nereid Biomaterials, agora está prestes a entrar na Fase 2 de seu projeto, na qual testará seu bioplástico biodegradável. A equipe descobriu recentemente que são os beneficiários de uma doação de US$ 5 milhões (cerca de R$ 26 milhões) da NSF Fase 2. “Nosso novo projeto financiado pela NSF criará bioplásticos que podem ser degradados em ambientes oceânicos pela primeira vez”, disse a Dra. Anne Meyer.

Instrumentos oceânicos biodegradáveis

Os plásticos degradáveis ​​no oceano serão vitais para os oceanógrafos, que dependem cada vez mais de instrumentos plásticos descartáveis ​​para observar e prever fenômenos oceânicos. Esses instrumentos são frequentemente implantados no oceano e nunca recuperados, aumentando a quantidade crescente de plástico no mar.

“Embora esses sensores oceânicos descartáveis ​​estejam revolucionando a pesquisa oceânica, eles representam inerentemente uma ameaça aos mesmos ambientes que estão estudando”, disse a professora Anne Meyer. “Precisamos de novos materiais que possam permitir que os oceanógrafos monitorem os oceanos sem criar resíduos plásticos oceânicos que são deixados para trás”.

A equipe até agora fez parceria com cinco fabricantes de equipamentos oceanográficos que se comprometeram a substituir todas ou uma grande parte de suas peças plásticas tradicionais pelos materiais degradáveis ​​​​oceânicos da equipe.

“Isso introduzirá uma nova sustentabilidade nos campos de observação oceânica, restauração de recifes e defesa marítima”, disse a Dra. Anne Meyer.

Bioplásticos degradáveis ​​no oceano imitam a natureza

Para criar seu plástico degradável no oceano, a equipe utilizou processos já encontrados na natureza. Seus materiais são baseados em um biopolímero chamado polihidroxibutirato (PHB) – um poliéster feito naturalmente por bactérias. Como as bactérias produzem esse polímero há bilhões de anos, outros micróbios marinhos evoluíram naturalmente para decompor o PHB.

Na Universidade da Califórnia em Santa Barbara, a Dra. Alyson Santoro e seus parceiros de laboratório cultivam novas bactérias que podem quebrar o PHB. Um foco de seu trabalho é isolar bactérias que prosperam nas condições frias do oceano. Eles ‘alimentam’ esses micróbios com metano emitido por estações de tratamento de águas residuais, “o que é outra vitória”, disse o professor Santoro.

A equipe conversou com reguladores e organizações sem fins lucrativos que lidam com detritos marinhos e descobriram que alguns grupos queriam um material que pudesse desaparecer em um dia, outros queriam dispositivos que durassem um ano e outros ainda queriam desencadear a degradação.

É aí que entra o laboratório da professora Anne Meyer. Os pesquisadores desenvolveram impressoras 3D bacterianas inéditas. Essa abordagem revolucionária de bioimpressão 3D permite que eles criem células bacterianas vivas projetadas que incorporam as bactérias degradantes de PHB. Os materiais vivos impressos em 3D dos pesquisadores degradam suas estruturas bioplásticas circundantes. Colocar estrategicamente essas bactérias dentro ou sobre o plástico oferece aos usuários opções para quando e com que rapidez o biopolímero se degrada.

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Rochester (em inglês).

Fonte: Lindsey Valich, Universidade de Rochester.