Cientistas brasileiros descobrem bactéria que transforma plástico em bioplástico

Um estudo realizado por pesquisadores brasileiros revelou uma descoberta promissora no combate à poluição por plásticos: uma bactéria capaz de degradar resíduos plásticos e convertê-los em bioplástico de alta qualidade. O trabalho, publicado na revista Science of The Total Environment, avança no entendimento das enzimas e vias bioquímicas envolvidas nesse processo, abrindo caminho para soluções sustentáveis diante de um dos maiores desafios ambientais da atualidade.

Poluições por plásticos

A poluição por plásticos é um problema global urgente. Segundo dados do banco Credit Suisse, divulgados pela revista Exame, cerca de 350 milhões de toneladas de plástico são descartadas anualmente, sendo 40% desse total composto por embalagens. Apesar dos esforços de reciclagem, apenas 15% dos resíduos plásticos são reaproveitados, enquanto 46% vão para aterros sanitários e 17% são incinerados. Além disso, a reciclagem tradicional não oferece uma solução definitiva, já que os plásticos reciclados costumam ter qualidade inferior e acabam sendo descartados novamente após o uso.

Diante desse cenário, a equipe liderada pelo pesquisador Fábio Squina, professor da Universidade de Sorocaba (Uniso), em colaboração com cientistas da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e da Universidade Federal do ABC (UFABC), decidiu explorar o potencial de microrganismos para degradar plásticos e produzir bioplásticos. A pesquisa focou em comunidades microbianas encontradas em solos contaminados por resíduos plásticos, como polietileno (PE) e tereftalato de polietileno (PET).

Bactéria degradadoras de polímeros

Por meio de análises metagenômicas, os pesquisadores identificaram novas espécies de bactérias e enzimas associadas à degradação de polímeros. Um dos destaques foi a descoberta de uma linhagem da bactéria Pseudomonas sp, denominada BR4, que não só decompõe o PET, mas também produz polihidroxibutirato (PHB), um bioplástico de alta qualidade. Quando enriquecido com unidades de hidroxivalerato (HV), o PHB ganha maior flexibilidade e resistência, tornando-se ideal para a fabricação de embalagens sustentáveis e até mesmo para aplicações biomédicas.

“Sequenciamos os genomas de 80 bactérias presentes nas comunidades microbianas e identificamos espécies já conhecidas, além de novas, associadas à degradação de polímeros plásticos. Avaliamos o potencial genético de cada uma para produzir enzimas capazes de quebrar esses materiais”, explicou Squina.

Interações entre bactérias

O estudo também mapeou as vias metabólicas e os transportadores envolvidos na degradação e assimilação dos polímeros. “As comunidades microbianas demonstraram uma capacidade impressionante de degradar plásticos por meio de interações cooperativas entre bactérias e vias bioquímicas especializadas”, destacou o pesquisador.

Financiado pela FAPESP por meio de 13 projetos, o trabalho evidenciou o potencial das abordagens ômicas (como metagenômica e metabolômica) para descobrir enzimas e microrganismos capazes de converter plásticos de origem fóssil em biopolímeros. Além disso, a pesquisa sugere que a plataforma desenvolvida pode ser adaptada para outros tipos de plásticos, ampliando seu impacto. “Estamos explorando formas de aprimorar bioquimicamente enzimas e microrganismos para degradar plásticos ainda mais resistentes que o PET”, adiantou Squina.

Outro aspecto promissor é a possibilidade de utilizar esses microrganismos para produzir outros compostos químicos com aplicações em setores como agricultura, cosméticos e indústria alimentícia. No entanto, o pesquisador ressalta que mais estudos são necessários para validar as descobertas em condições ambientais reais e otimizar o desempenho dos microrganismos.

Impacto global da poluição por plásticos

A urgência em encontrar soluções para a poluição por plásticos é evidente. Um relatório do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (Pnuma) alerta que o plástico representa 85% dos resíduos que chegam aos oceanos. Até 2040, o volume de plástico que flui para os mares pode quase triplicar, ameaçando ecossistemas marinhos e espécies como plânctons, moluscos, tartarugas, aves e mamíferos. Além disso, corais, manguezais e ervas marinhas correm o risco de serem sufocados por detritos plásticos, que impedem a passagem de oxigênio e luz.

Outro problema emergente é a contaminação por microplásticos, que já estão presentes no solo, na água e no ar, além de se acumularem em órgãos humanos. Enquanto os governos avançam lentamente na implementação de políticas para conter a crise, a comunidade científica tem se mobilizado para desenvolver tecnologias inovadoras.

Importância da pesquisa

O estudo brasileiro é um exemplo desse esforço, oferecendo uma abordagem biotecnológica que pode transformar resíduos plásticos em materiais sustentáveis e de alto valor agregado. “Além de reduzir a poluição, essa tecnologia pode gerar produtos úteis para diversas indústrias, contribuindo para uma economia mais circular”, concluiu Squina.

O artigo completo, intitulado Plastic-degrading microbial communities reveal novel microorganisms, pathways, and biocatalysts for polymer degradation and bioplastic production, está disponível em: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969724050253?via%3Dihub.