Phillip Hopkins
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Cientistas criaram acidentalmente uma enzima que tem apetite por ... plástico, o tipo difuso que é usado para fazer garrafas de água e refrigerante, e que normalmente pode levar centenas de anos para se degradar.
Tudo começou quando os pesquisadores examinaram mais de perto a estrutura cristalina de uma enzima recentemente descoberta chamada PETase, que evoluiu naturalmente e já era conhecida por quebrar e digerir o plástico feito de tereftalato de polietileno (PET).
Mas sua investigação teve um resultado improvável - eles introduziram uma mutação na PETase. O resultado foi um novo tipo de enzima que digere o plástico com mais eficiência do que o original. A melhora foi pequena, mas sugeriu a possibilidade de ajustes de enzimas devoradoras de plástico para aumentar drasticamente seu "apetite" por PET, relataram os cientistas em um novo estudo. [Em imagens: The Great Pacific Garbage Patch]
"O acaso muitas vezes desempenha um papel significativo na pesquisa científica fundamental, e nossa descoberta aqui não é exceção", disse John McGeehan, professor de biologia estrutural da Universidade de Portsmouth no Reino Unido, em um comunicado.
PETase foi detectada pela primeira vez na bactéria Ideonella sakaiensis, que usou a enzima para mastigar plástico no solo de uma instalação de reciclagem de garrafas PET no Japão, de acordo com o estudo. Os cientistas acham que a função da enzima no passado distante era quebrar uma camada de cera nas plantas. E então os pesquisadores estavam interessados em descobrir como a enzima pode ter evoluído da digestão de material vegetal para o plástico.
Mas, durante a exploração, eles ajustaram a estrutura da enzima o suficiente para melhorar o consumo de plástico da enzima, escreveram os cientistas no estudo.
PETase não funciona muito rapidamente - pelo menos, não rápido o suficiente para fazer uma marca no lixo plástico que se acumula no mundo todo. Embora a enzima mutante recém-chegada funcione um pouco mais rapidamente do que a PETase, sua característica mais importante reside em sua capacidade de consumir outro tipo de plástico: furandicarboxilato de polietileno (PEF), "literalmente perfurando a amostra de PEF", coautor do estudo Gregg Beckham , um engenheiro sênior do Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL), disse em um comunicado emitido pelo NREL.
No entanto, mesmo a enzima comedora de plástico mais voraz terá muito lixo plástico para limpar antes de passar fome. Os humanos carregaram o planeta com uma estimativa de 9 bilhões de toneladas (8,3 bilhões de toneladas métricas) de plástico, metade das quais foi produzida desde 2004, relatado anteriormente.
As novas descobertas sugerem que pode ser possível resolver o problema global da poluição do plástico introduzindo melhorias de engenharia humana para uma enzima que já é adepta do consumo de plásticos (como a PETase mutante) - e trabalhar mais com esta enzima (e seus primos mutantes) poderiam torná-los comedores de plástico ainda mais eficientes, relataram os autores do estudo.
"Dados esses resultados, é claro que permanece um potencial significativo para melhorar ainda mais sua atividade", disse o co-autor do estudo Nicholas Rorrer, pesquisador de pós-doutorado do NREL, no comunicado do NREL..
Os resultados foram publicados on-line em 16 de abril na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
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