Cientistas criam acidentalmente enzima mutante que “come” garrafas de plástico

Dennis Schroeder / NREL

Imagem de microscopia electrónica da enzima descoberta no NREL

As garrafas de plástico demoram séculos em se degradar, mas agora uma nova enzima criada por acaso em laboratório apresenta uma nova esperança para colocar fim a este problema.

Um grupo de cientistas desenharam essa enzima que é capaz de digerir alguns plásticos contaminantes mais comuns, o que “proporciona uma solução potencial a um dos maiores problemas ambientais do mundo“, segundo um comunicado da Universidade de Portsmouth, no Reino Unido.

Esta descoberta, na qual colaborou também o Laboratório Nacional de Energia Renovável (NRLE) do Departamento de Energia dos Estados Unidos, pode levar a uma solução de reciclagem para milhões de toneladas de garrafas de plástico feitas de PoliTereftalato de Etileno, PET. O estudo foi publicado na revista PNAS.

A nova enzima é capaz de degradar, além disso, o polietileno-furanoato (PEF), um material bio-baseado no plástico que começa a ser usado em substituição às garrafas de cerveja de vidro.

Os professores John McGeehan, da Universidade de Portsmouth, e Gregg Beckham, do NREL, decifraram a estrutura cristalina da PETasa, uma enzima recentemente descoberta, e usaram essa informação obtida em 3D para compreender como funciona.

No entanto, durante esse processo, desenharam por acaso uma nova enzima que é ainda melhor que a PETasa (criada pela natureza) para degradar o plástico, explica a nota.

Os pesquisadores estão agora trabalhando para melhorar ainda mais a enzima para que possa ser usada de maneira industrial para degradar o plástico em um pouco tempo.

O uso do plástico se generalizou nos anos 60 e então “poucos podiam ter previsto” que grandes manchas deste material seriam vistas flutuando nos oceanos ou que seriam arrastadas a praias de todo o mundo”, disse McGeehan.

O professor lembrou que “todos podemos desempenhar um papel significativo” para fazer frente ao problema dos plásticos, especialmente a comunidade científica que deve usar “toda a tecnologia à disposição para desenvolver soluções reais”.

Os pesquisadores chegaram a essa descoberta enquanto examinavam a estrutura da Ideonella sakaiensis, uma enzima natural que acredita-se que evoluiu em uma fábrica de reciclagem de Japão, o que permitia a uma bactéria usar o plástico degradado como alimento.

Dennis Schroeder / NREL

Enzima mutante Ideonella sakaiensis 201-F6 que come plástico

O PET foi patenteado nos anos 40, por isso que não faz tantos anos que existe na natureza, assim o grupo de especialistas quis esclarecer como essa enzima tinha evoluído e se havia alguma forma de melhorá-la.

O objetivo era determinar sua estrutura, mas ao final e por acaso, os cientistas acabaram dando mais um passo ao desenhar uma enzima que é “inclusive melhor” a degradar plásticos de PET.

Embora a melhoria “seja modesta”, esta descoberta sugere que há margem para melhorar ainda mais essa enzima, chegando mais perto de uma solução de reciclagem para a montanha cada vez maior de resíduos plásticos”.

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