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A proteína aprimorada é composta por duas enzimas produzidas por um tipo de bactéria que se alimenta de garrafas plásticas.

A chamada “superenzima” que come plástico pode ser “um salto significativo” na busca de soluções para lidar com a crise de poluição, esperam os cientistas.

A proteína aprimorada é composta por duas enzimas produzidas por um tipo de bactéria que se alimenta de garrafas plásticas , conhecido como Ideonella sakaiensis .

O professor John McGeehan , diretor do Center for Enzyme Innovation (CEI) da Universidade de Portsmouth, disse que, ao contrário da degradação natural, que pode levar centenas de anos, a superenzima é capaz de converter o plástico de volta aos seus materiais originais, ou blocos de construção, em apenas alguns dias.

“Atualmente, obtemos esses blocos de construção de recursos fósseis, como petróleo e gás, que são realmente insustentáveis”, disse ele. “Mas se pudermos adicionar enzimas ao plástico residual, podemos começar a quebrá-lo em questão de dias.”

Ele disse que o processo também permitiria que os plásticos fossem “feitos e reutilizados indefinidamente, reduzindo nossa dependência de recursos fósseis”.

Em 2018, o professor McGeehan e sua equipe descobriram acidentalmente que uma versão projetada de uma das enzimas, conhecida como PETase, era capaz de quebrar o plástico em questão de dias.

Como parte de seu estudo atual, publicado na revista Proceedings of National Academy of Sciences , a equipe misturou PETase com a segunda enzima, chamada MHETase, e descobriu que “a digestão das garrafas plásticas literalmente dobrou”. Os pesquisadores então conectaram as duas enzimas no laboratório, como “dois Pac-men unidos por um pedaço de barbante”, usando a engenharia genética.

“Isso nos permitiu criar uma superenzima seis vezes mais rápido do que a enzima PETase original sozinha. Este é um salto bastante significativo porque o plástico que vai parar em nossos oceanos hoje levará centenas de anos para se decompor naturalmente ”, disse o professor McGeehan.

“[Eventualmente] por meio da luz do sol e da ação das ondas, ele começará a se quebrar em pedaços cada vez menores – e acabaremos com os microplásticos, o que é um problema sério para os organismos que vivem no meio ambiente.”

Testes mostraram que essa superenzima foi capaz de quebrar um tipo de plástico usado em refrigerantes e embalagens de sucos de frutas, conhecido como PET (polietileno tereftalato). Embora seja considerado altamente reciclável, o PET descartado persiste por centenas de anos no meio ambiente antes de se degradar.

Além do PET, a superenzima também atua no PEF (furanoato de polietileno), um bioplástico à base de açúcar usado em garrafas de cerveja. No entanto, o professor McGeehan disse que não é capaz de quebrar outros tipos de plástico.

Trabalhando com colegas dos EUA, o professor McGeehan usou intensos feixes de raios-X na instalação do síncrotron Diamond Light Source em Harwell, Oxfordshire, para mapear as estruturas 3D das enzimas. Esses projetos moleculares permitiram aos pesquisadores criar a superenzima com uma capacidade aprimorada de atacar o plástico.

Como parte das próximas etapas, os pesquisadores estão procurando maneiras de acelerar ainda mais o processo de decomposição, para que a tecnologia possa ser usada para fins comerciais.

“Quanto mais rápido podemos fazer as enzimas, mais rápido podemos quebrar o plástico e mais viável comercialmente”, disse o professor McGeehan. “O petróleo é muito barato, então precisamos competir com isso tendo um processo de reciclagem muito barato ”.

Curiosidade:

Por que alguns plásticos são recicláveis ​​e outros não?

A maioria dos plásticos que usamos são termoplásticos ou termofixos.

Os termoplásticos incluem acrílicos, náilon e polietileno (polietileno). À medida que você os aquece, eles ficam macios, então podem ter a forma que você quiser, o que também os torna fáceis de reciclar. Recipientes de leite podem ser derretidos e transformados em móveis, garrafas plásticas de água se transformam em jaquetas de lã e tampas rígidas de garrafa podem ganhar uma nova vida como caixas de armazenamento.

Os plásticos termoendurecíveis, como baquelite ou poliuretano, são diferentes porque endurecem à medida que são aquecidos. Depois de endurecer, você não pode derretê-los. Isso torna os plásticos termofixos quase impossíveis de reciclar.

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