Duas enzimas bacterianas que degradam especificamente os plásticos PET são uma solução potencial para o enorme problema de resíduos da Terra? ScienceDirect p Uma das coisas incríveis sobre o nosso universo é que nada realmente vai para o lixo. Por exemplo, você - a incrível obra-prima que você é - por acaso é composto do lixo que explodiu de uma supernova. Em cada canto e recanto do cosmos, o universo está se reorganizando e reutilizando. É o grande reciclador.
p Este planeta recicla tudo - água, carbono, nutrientes de todos os tipos. Então, é lógico que seríamos realmente bons em reciclar coisas aqui na Terra. Mas nós, humanos, somos apenas recicladores moderados. Pegue o plástico:fazemos um ótimo trabalho ao desenterrar antigos depósitos de carbono para fazer as coisas - reciclar, tipo de! - mas desde os anos 1940, fabricamos quantidades alucinantes de um material que provavelmente ficará no meio ambiente por séculos, matando animais selvagens e lixiviando produtos químicos tóxicos. Menos de 10 por cento disso é normalmente reciclado.
p Em 2016, uma equipe de pesquisa japonesa descobriu uma bactéria ( Ideonella sakaiensis ) fazendo algumas incursões na reciclagem de plásticos onde os humanos estavam falhando. Plásticos de poli (tereftalato de etileno) (PET) estão por toda parte - principalmente em refrigerantes plásticos e garrafas de água - e as ligações que os mantêm unidos são muito fortes, então foi uma surpresa quando uma colônia dessas bactérias foi descoberta em um aterro sanitário japonês. p No dia 17 de abril, Edição de 2018 da revista Proceedings of the National Academy of Sciences, um grupo internacional de pesquisadores informou sobre a enzima conhecida como PETase produzida por esta bactéria. Eles descobriram que a enzima PETase digere PET. Contudo, PETase é apenas parte da equação. Os pesquisadores também precisavam entender a estrutura da segunda enzima, MHETase. p É aí que o bioquímico e biólogo estrutural Dr. Gert Weber e sua equipe do grupo de pesquisa conjunta de Cristalografia de Proteínas no Helmholtz-Zentrum Berlin e Freie Universität Berlin entram. Weber e sua equipe determinaram que MHETase não se liga apenas ao PET, também o decompõe. Suas descobertas foram publicadas na edição de abril de 2019 da revista Nature Communications. p Conversamos com Weber por e-mail e ele explicou como isso acontece:"Ambos [PETase e MHET] pertencem a uma classe de enzimas, denominado hidrolases. Eles quebram as ligações de éster do PET de plástico comumente usado para que os blocos de construção de que precisamos para uma re-síntese do polímero sejam liberados, " ele explica. p "A PETase tem apenas metade do tamanho da MHETase e decompõe o polímero (PET) em pedaços menores, chamado MHET (que consiste nos dois blocos de construção do PET, etilenoglicol e ácido tereftálico). MHETase então divide MHET para produzir as duas substâncias que são necessárias para uma nova rodada de síntese de polímero, etilenoglicol e ácido tereftálico, " ele adiciona p Então, o que isso significa? Bem, essas duas enzimas bacterianas degradam especificamente os plásticos PET. Parece que podem ser uma solução para o enorme problema de resíduos da Terra, direito? Não tão rápido, Weber diz. O problema é que eles são lentos e ineficientes. "Ambas as enzimas vêm de bactérias, "diz ele. Como o PET tem apenas cerca de 75 anos, ambas as enzimas evoluíram rapidamente e estão longe de ser perfeitas. p Weber diz que acredita que as enzimas que se alimentam de plástico irão eventualmente melhorar para que possam funcionar em algum tipo de capacidade ambiental. Mas será limitado. "Os métodos tradicionais de reciclagem de PET (que equivale a cerca de 18% de todos os plásticos) têm muitas desvantagens, "ele explica." A pré-seleção intensiva é necessária e eles consomem muita energia e dependem em grande parte do petróleo bruto [para criar]. Enzimas como PETase e MHETase decompõem PET em seus blocos de construção, que pode então ser purificado ... Esses blocos de construção puros ... podem então ser usados para uma nova rodada de síntese de PET. Isso pode ser feito em um número ilimitado de ciclos, com uma perda mínima de carbono, requer baixa quantidade de energia e quase livre de consumo de petróleo bruto. " p Então, essencialmente, se isso funcionar, isto poderia criar um ciclo fechado de produção e recuperação de plástico PET totalmente sustentável. Mas as notícias não são todas boas. p "No ambiente, plásticos já estão dispostos de forma fragmentada, ou [eles] se fragmentam com o tempo (microplásticos), "Gerber diz." Quanto menores os fragmentos, mais difícil é removê-los do meio ambiente. A distribuição e fragmentação de plásticos é muito difundida para abordar com qualquer medida. Pode muito bem ser que a natureza (como visto com PETase e MHETase) ainda encontre soluções para outros tipos de polímeros com diferentes enzimas. ”Seu conselho:Cesse a produção de plásticos PET o mais rápido possível. p Esta história faz parte de Covering Climate Now, uma colaboração global de mais de 250 veículos de notícias para fortalecer a cobertura da história do clima. Isso é deprimente
Nós, humanos, compramos 1 milhão de garrafas plásticas a cada minuto.
