Notícia

Bactérias marinhas podem ajudar a combater a poluição plástica

Fonte

Universidade Hokkaido

Data

segunda-feira, 23 outubro 2023 17:30

Áreas

Biodiversidade. Biologia. Biotecnologia. Ciência Ambiental. Ecologia. Gestão de Resíduos. Materiais. Microbiologia. Química. Sustentabilidade. Tecnologias.

Uma bactéria que pudesse degradar o polímero comum succinato de polibutileno (PBS), que se biodegrada naturalmente apenas de forma limitada em ambientes marinhos, poderia levar a melhores formas de reciclar este polímero. O potencial de uma bactéria e sua enzima que decompõe o PBS foi descoberto por pesquisadores da Universidade Hokkaido, no Japão, trabalhando com colegas da Mitsubishi Chemical Corporation. A equipe publicou os resultados na revista científica Environmental Microbiology.

O PBS é geralmente considerado um polímero ecológico devido à sua biodegradabilidade quando descartado em terra e exposto à atmosfera. Isto levou ao seu uso crescente desde o início da década de 1990 em plásticos industriais. Mas muitos plásticos descartados acabam indo parar no mar e, infelizmente, o PBS não se biodegrada bem nesse ambiente.

“A poluição plástica nos oceanos é um problema global e precisamos de enfrentá-la, adquirindo uma nova compreensão do comportamento do plástico nesse ambiente e novas tecnologias para lidar com a poluição”, afirmou o Dr. Tomoo Sawabe, líder do grupo de pesquisa e professor da Faculdade de Ciências Pesqueiras da Universidade Hokkaido.

Como apenas um pequeno número de microrganismos marinhos capazes de biodegradar o PBS havia sido descoberto anteriormente, o professor Sawabe e seus colegas começaram a tentar encontrar outros, inclusive com melhor atividade.

Os pesquisadores examinaram o efeito no PBS de micróbios coletados na água do mar ao largo do Japão, permitindo-lhes identificar vários tipos de bactérias marinhas que poderiam degradá-lo. Eles também identificaram a enzima responsável pela degradação do PBS em uma cepa específica de bactéria chamada Vibrio ruber. Eles chamaram a enzima de PBSase.

Eles então usaram técnicas de Biologia Molecular para inserir o gene da PBSase na bactéria comum Escherichia coli, que cultivaram para produzir amostras altamente purificadas da enzima para estudos adicionais.

“Elucidar o mecanismo de degradação da água do mar em nível molecular pode levar ao desenvolvimento de novos polímeros marinhos biodegradáveis”, afirmou Yasuhito Yamamoto, colaborador do professor Sawabe na Mitsubishi Chemical Corporation. “Esta enzima pode ser usada como acelerador de decomposição ou catalisador para reciclagem química de resíduos plásticos coletados”.

A disponibilidade da enzima purificada também permitiu aos pesquisadores examinarem sua estrutura, com simulações sugerindo que estava intimamente relacionada com uma enzima diferente conhecida por degradar outro polímero comum: o tereftalato de polietileno (PET).

“Ao explorar a atividade da enzima na degradação de outros polímeros, como o PET, esperamos que o nosso trabalho contribua de forma mais ampla para os avanços nas tecnologias de reciclagem de plásticos”, concluiu o professor Tomoo Sawabe.

A pesquisa faz parte de esforços mais amplos para abordar a complexidade das tecnologias de polímeros biodegradáveis causada pelas suas diferentes biodegradabilidades em terra e no mar. Ao aprender mais sobre o que controla a biodegradabilidade em diferentes ambientes, espera-se que os cientistas desenvolvam polímeros que sejam mais adequados aos ambientes em que são utilizados e aos ambientes em que podem acabar após seu uso e descarte.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

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

Fonte: Naoki Namba, Divisão de Comunicação da Universidade Hokkaido. Imagem: kdekiara via Freepik.