Colônias residuais produzem bactérias com 3 enzimas que podem decompor o poliéster

31 de agosto de 2023

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por Linda Stewart, Universidade Brunel

Cientistas enriqueceram resíduos de poliestireno expandido de uma praia na Irlanda para isolar uma bactéria que contém três enzimas que podem decompor o poliéster.

A equipa, da Universidade Brunel de Londres, está a estudar microrganismos que podem degradar o plástico, na esperança de que os microrganismos ou as suas enzimas que degradam o plástico possam ser utilizados para gerir o crescente problema dos resíduos plásticos.

Seu artigo de pesquisa "Enriquecimento de comunidades nativas de biofilme associado ao plástico para melhorar a atividade de degradação do poliéster" foi publicado na revista Environmental Microbiology.

“Se os microrganismos puderem degradar o plástico que não pode ser reciclado, isso reduzirá a quantidade de plástico que é incinerado e depositado em aterros”, disse o autor correspondente, Dr. Ronan McCarthy.

"Muitos dos microrganismos e enzimas que degradam plásticos conhecidos têm eficiência naturalmente baixa, por isso precisamos selecionar organismos que tenham maior eficiência ou projetar as enzimas para funcionarem melhor. Descobrimos que as comunidades nativas de resíduos plásticos podem ser enriquecidas para comunidades que têm melhor atividade de degradação através do nosso experimento de enriquecimento.

"Este método pode ser aplicado a qualquer resíduo de plástico e as condições do experimento de enriquecimento adaptadas para otimizar o isolamento de bactérias que são apropriadas para cultura industrial em lote. Também identificamos três supostas enzimas que poderiam estar envolvidas na degradação do poliéster."

A equipe coletou comunidades bacterianas nativas de resíduos plásticos ambientais e, em seguida, conduziu um experimento de enriquecimento para encontrar comunidades que tinham melhorado a capacidade de degradação do plástico depois de terem apenas os resíduos plásticos como fonte de carbono.

Eles observaram uma mudança na composição da comunidade e identificaram uma cepa de Pseudomonas stutzeri que tinha três supostas enzimas que poderiam ter um papel na degradação do poliéster.

“Os resíduos de plástico são um problema crescente em todo o mundo, com soluções limitadas, amigas do ambiente ou sustentáveis, para lidar com as grandes quantidades”, disse o Dr. McCarthy.

«Embora a reciclagem possa oferecer uma segunda vida a alguns plásticos, nem todos os tipos de plástico são facilmente reciclados e o plástico só pode ser reciclado algumas vezes. Apenas 9% de todos os resíduos de plástico foram reciclados.

“O plástico que não pode ser reciclado é incinerado ou depositado em aterro, mas uma solução mais amiga do ambiente poderia ser a utilização de microrganismos para degradar o plástico, e os produtos de decomposição podem então ser utilizados em diferentes indústrias ou mesmo para fazer novo plástico.

“Queríamos encontrar novas bactérias que pudessem degradar o plástico, especificamente queríamos coletá-las de resíduos plásticos ambientais para aumentar as chances de degradá-lo.

“Queríamos não apenas isolar a comunidade nativa dos resíduos de plástico, mas também melhorá-la, porque a atividade natural de degradação do plástico tende a ser muito lenta e ineficiente para aplicação na indústria”.

O objetivo era isolar e caracterizar comunidades nativas de bactérias provenientes de resíduos plásticos. No laboratório, a equipe descobriu que o poliestireno expandido promoveu a formação de comunidades de biofilme na maioria das bactérias.

Isso pode ocorrer porque o poliestireno expandido está cheio de buracos de ar e flutua no oceano, permitindo que muitas bactérias se fixem nele e sejam protegidas das intempéries.

“Como queríamos coletar comunidades nativas associadas ao plástico, procuramos resíduos de poliestireno expandido para aumentar o número de bactérias presentes. Coletamos resíduos de poliestireno expandido em uma praia na Irlanda e os levamos de volta ao laboratório em Londres”, disse o Dr. disse.