Micróbios podem ser usados para cultivar bioplásticos, uma alternativa sustentável aos plásticos tradicionais. Crédito:Shutterstock
A eletricidade colhida do sol ou do vento pode ser usada alternadamente com a energia de fontes de carvão ou petróleo. Ou a eletricidade produzida de forma sustentável pode ser transformada em algo físico e útil. Pesquisadores em Artes e Ciências da Universidade de Washington em St. Louis descobriram como alimentar os micróbios com eletricidade para que cresçam realmente verdes, plástico biodegradável, conforme relatado no Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology.
"À medida que nosso planeta luta com o desenfreado, uso de plástico à base de petróleo e resíduos de plástico, encontrar maneiras sustentáveis de fazer bioplásticos está se tornando cada vez mais importante. Temos que encontrar novas soluções, "disse Arpita Bose, professor assistente de biologia em artes e ciências.
A energia renovável atualmente é responsável por cerca de 11% do consumo total de energia dos EUA e cerca de 17% da geração de eletricidade.
Um dos principais problemas com eletricidade renovável é o armazenamento de energia:como coletar a energia gerada durante as horas de sol e vento, e segure-o para quando estiver escuro e quieto. Bioplásticos são um bom uso para aquela energia "extra" de fontes intermitentes, Bose sugere, como uma alternativa ao armazenamento da bateria, e em vez de usar essa energia para fazer um tipo diferente de combustível.
Seu laboratório está entre os primeiros a usar a eletrossíntese microbiana para eliminar um polímero chamado poli-hidroxibutirato (PHB) de micróbios comedores de eletricidade. O plástico que eles estão fazendo é "sustentável, neutro em carbono e de baixo custo, "Bose disse.
“Um dos grandes desafios da produção de bioplásticos é a entrada de substrato, que afeta o custo, "disse Tahina Ranaivoarisoa, técnico de pesquisa do laboratório Bose e primeiro autor do novo artigo. "Uma bactéria versátil como R. palustris TIE-1 - que pode usar efetivamente apenas dióxido de carbono, luz e elétrons de eletricidade ou ferro para produção de bioplástico - amplia os substratos que poderiam ser usados na produção de bioplástico. "
As áreas claras nesta célula são um polímero chamado polihidroxibutirato, que foi cultivado por células TIE-1 usando apenas luz, dióxido de carbono e ferro solúvel. Crédito:laboratório Bose
Em um artigo relacionado na revista Bioeletroquímica , A equipe de pesquisa de Bose ilustrou como o TIE-1 interage com várias formas de ferro ao mesmo tempo que usa eletricidade como fonte de elétrons. Os pesquisadores conseguiram melhorar as taxas de produção de PHB revestindo manualmente os eletrodos que os micróbios usavam com um tipo especial de ferrugem, o que aumentou o consumo de eletricidade.
Bose acredita que os bioplásticos derivados de micróbios têm um papel futuro a desempenhar no espaço, onde os astronautas poderiam usar a tecnologia de impressora 3-D para fabricar suas próprias ferramentas em vez de transportar tudo pronto da Terra.
"Nossas observações abrem novas portas para a produção sustentável de bioplásticos, não apenas em ambientes com recursos limitados na Terra, mas também durante a exploração do espaço e para a utilização de recursos in situ em outros planetas, "Bose disse.
