Cientistas descobrem fungos que podem comer plástico

12 de maio de 2023

Matthew Agius é redator científico da Cosmos Magazine.

Os pesquisadores descobriram fungos que comem plásticos amplamente utilizados e agora estão tentando ampliar o processo.

Os fungos estudados na pesquisa são comuns na natureza – Aspergillus terreus, um bolor de solo e Engyodontium album – e possuem enzimas especiais que auxiliam na quebra do plástico.

Ambos podem decompor o polipropileno, um plástico barato e flexível usado para fabricar embalagens, peças de automóveis e baterias, e é amplamente utilizado em outras indústrias.

É improvável que o uso de plásticos, especialmente industrialmente, seja concluído tão cedo. Mas com a crescente consciencialização pública sobre o papel dos plásticos na poluição dos ecossistemas e como produto final da utilização de petróleo fóssil, a procura de materiais com menor impacto ambiental está a aumentar.

Para testar se os seus fungos mastigariam o plástico, os investigadores pré-trataram amostras de polipropileno com calor, luz ultravioleta ou reagente de Fenton (uma solução de peróxido de hidrogénio e ferro).

As amostras foram então adicionadas a uma placa de Petri com uma única cultura de qualquer um dos dois fungos e incubadas por períodos de 30 e 90 dias.

Em um mês, um quinto do plástico foi reduzido. Em três meses, mais de um quarto desapareceu.

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Porém, os fungos não têm boca, então o que lhes permite “comer” através dos plásticos? O processo observado no laboratório de Sydney se resume às enzimas únicas produzidas por cada fungo, o que lhes permite decompor o polipropileno em moléculas mais simples que podem ser absorvidas pelos fungos.

São essas enzimas que estão sendo estudadas de perto como parte do experimento.

“Queremos ver quão eficazes são essas enzimas que realmente ajudam a degradar esse plástico”, diz Amira Farzana Samat, que conduziu os experimentos na Escola de Engenharia Química e Molecular da Universidade de Sydney, sob a supervisão do professor Ali Abbas.

“Basicamente, existem muitos tipos de enzimas que podem ser produzidas pelos fungos, mas nos concentramos nesta enzima lactase em particular, que é conhecida por ser produzida por muitos outros tipos de fungos.”

As indicações iniciais sugerem que o hidrogênio, o dióxido de carbono e o metano resultam do banquete dos fungos, bem como de pedaços microdimensionados de plástico.

A pesquisa de Samat e Abbas está atualmente em escala de laboratório, mas seus resultados iniciais os deixam esperançosos de uma futura expansão do processo.

Trabalhando com o especialista em micologia da universidade para identificar fungos em estado natural e seguros para uso na degradação do plástico, é provável que haja outros candidatos potenciais que possam trabalhar de forma mais rápida ou eficiente na mastigação de materiais indesejáveis.

“Estamos a poucos passos de implementar isso comercialmente”, diz Abbas.

“Isso exigirá alguma engenharia de processo químico e estamos fazendo isso no momento para garantir que possamos escalar esse processo para uma instalação piloto.”

Uma questão que também pode ser respondida através das suas experiências – e informar os resultados comerciais – é se os fungos são mesmo necessários. Se as enzimas específicas produzidas pelos fungos forem responsáveis ​​pela deterioração, poderá ser possível isolar estas moléculas.

Mas Samat adverte que tal medida pode ter desvantagens indesejadas se outras propriedades fúngicas ajudarem no processo de degradação. É por essa razão que seu foco está na utilização de todo o sistema biológico.

“Vimos que o uso de micróbios inteiros é, na verdade, mais eficaz, porque sabemos que não é a única enzima específica que pode ajudar. Outros tipos de enzimas também podem”, diz Samat.

“Não tivemos toda uma linha experimental para extrair quaisquer enzimas ou metabólitos secundários que possam ser produzidos por esses fungos.

“Se, digamos, um dia, formos capazes de determinar tudo – todos os metabólitos ou enzimas – e selecionar aquele que pode se degradar mais em particular em comparação com os outros, poderemos ser capazes de fazer isso.