A poluição plástica não parece estar melhorando. Mas e se pudéssemos projetar plásticos para se livrarem de si mesmos?
Uma equipe de cientistas na China demonstrou recentemente esta solução um tanto cômica e idealista, relatando suas descobertas em um artigo recente publicado em Materiais poliméricos aplicados ACS. Este novo plástico “vivo”, como a equipe o descreve, contém micróbios que degradam o plástico que se ativam e se autodestroem sob comando. Embora esta não seja a primeira vez que os cientistas testam materiais semelhantes, a nova experiência parece promissora. Um teste de prova de conceito com um eletrodo de plástico vestível confirmou que, conforme planejado, o plástico degradou-se completamente em duas semanas.
“A constatação de que os plásticos tradicionais persistem durante séculos, enquanto muitas aplicações, como embalagens, têm vida curta, levou-nos a perguntar: Poderíamos incluir a degradação diretamente no ciclo de vida do materials?” explicou Zhuojun Dai, coautor do estudo e biólogo sintético dos Institutos de Tecnologia Avançada de Shenzhen, na China, em um declaração.
Acorrentado para durar
Os plásticos são compostos principalmente de polímeros – cadeias longas e repetidas de moléculas que, uma vez encadeadas, preferem permanecer assim. Isso torna o plástico muito durável, mas difícil de quebrar. Mesmo que o tempo passe e os plásticos maiores se quebrem, os microplásticos mais pequenos e particulados persistem e causam vários problemas tanto aos seres vivos como ao ambiente.
Os cientistas exploraram consistentemente se algumas bactérias conhecidas por serem capazes de quebrar polímeros poderiam ser projetadas dentro do plástico. Em 2016, químicos japoneses plantou uma bactéria comedora de polímero ao lado de uma garrafa de plástico para estudar como isso poderia funcionar. Outros laboratórios nos EUA também desenvolvido biodegradável protótipos de plástico construídos em instalações semelhantes.
O plástico está vivo
A equipe por trás das últimas descobertas teve investigado essa possibilidade antes. Embora o protótipo mais recente se baseie em tentativas anteriores, ele difere por usar duas enzimas em vez de uma, o que normalmente acontecia até agora. O objetivo period projetar a bactéria Bacillus subtilis para produzir duas enzimas cooperativas: uma para cortar a cadeia polimérica e outra para transformar esses pedaços menores em moléculas menores – essencialmente nada.
Para “ativar” as enzimas, o plástico foi tratado com um caldo nutritivo de 50 graus Celsius (122 graus Fahrenheit). Isso trouxe o esporo adormecido de B. subtilis ganhou vida, e demorou cerca de seis dias para o filme plástico – criado para imitar materiais plásticos comumente usados - se decompor. Impressionantemente, as enzimas formaram uma equipe tão boa que não deixaram espaço para o surgimento de partículas microplásticas durante a decomposição.
“Ao incorporar esses micróbios, os plásticos poderiam efetivamente ‘ganhar vida’ e se autodestruir sob comando”, disse Dai. Isso transforma “a durabilidade de um problema em um recurso programável”, acrescentou ela.
Perseguindo um very best
Dito isto, os experimentos funcionaram com um tipo de polímero, policaprolactonacomumente usado em impressão 3D e tecnologia biomédica. A equipe acredita que uma estratégia semelhante poderia ser estendida a outros tipos de plástico. Os pesquisadores estão ansiosos para desenvolver o “gatilho” para os esporos na água.
Se forem bem-sucedidos em ambas as frentes, isso oferecerá uma forma viável de gerir os resíduos plásticos nos oceanos, que foram duramente atingidos pela poluição plástica. E, novamente, esta equipe não é o único laboratório que utiliza plástico autodestrutivo. Então talvez este não seja um “se” tão grande quanto pode parecer.
