Bactérias encontradas nas fezes podem produzir plásticos renováveis
A bactéria E. coli pode ser utilizada para criar plásticos biodegradáveis, segundo um artigo publicado na revista Nature Chemical Biology. O sistema de engenharia bacteriana descrito no estudo pode ajudar na produção de plásticos com propriedades térmicas e mecânicas desejáveis, utilizando recursos renováveis, sugerem os autores.
Estima-se que a produção global de plástico tenha criado cerca de 400 milhões de toneladas métricas de plástico em 2022, maioritariamente através de processos químicos baseados no petróleo. Entretanto, a produção microbiana de polímeros tem o potencial de desenvolver alternativas biodegradáveis de uma forma mais sustentável.
É bem sabido que os organismos podem sintetizar naturalmente polímeros, como o ADN, o ARN, a celulose e as proteínas. No entanto, só recentemente os cientistas se concentraram na utilização de microrganismos para sintetizar polímeros que podem ser utilizados no fabrico de plásticos.
Sang Yup Lee e colegas desenvolveram um processo para produzir poli(éster amida) (PEA) utilizando uma série de enzimas, produzidas em E. coli; este processo envolve a combinação de um ou mais de seis aminoácidos com um ou mais hidroxiácidos para criar o polímero plástico. Após mais testes para otimizar o processo, Lee e os colegas utilizaram a glucose como ingrediente-chave para produzir os polímeros em E. coli.
Também investigaram a forma como a quantidade e a estrutura dos diferentes aminoácidos utilizados afeta a produção e as propriedades dos PEAs. Como prova de conceito, os autores produziram cerca de 55 gramas por litro de uma PEA num grande bioreator, demonstrando que a produção de PEA pode ser facilmente aumentada.
Também testaram as propriedades físicas, térmicas e mecânicas desta PEA, e sugerem que são comparáveis às do polietileno de alta densidade, um dos plásticos mais utilizados, o que indica que as PEAs poderiam servir como uma alternativa renovável.
Este método tem várias vantagens em relação aos métodos químicos atuais, tais como proporcionar um acesso fácil a uma vasta gama de PEAs e permitir a produção sustentável de polímeros que podem ser utilizados como plásticos, concluem os autores.