Novo ‘plástico vivo’ se destrói quando descartado: ScienceAlert

Os cientistas conseguiram criar um “plástico vivo” que se destrói quando o material que o compõe começa a corroer.

No processo de compostagem, o novo produto se decompõe em até um mês, em comparação às versões mais tradicionais que levam até 55 dias para se decompor nas mesmas condições.

A tecnologia promissora foi inspirada no poder das proteínas que comem plástico, que são produzidas naturalmente por um tipo de bactéria Foi descoberto Em 2016, em uma instalação de reciclagem no Japão.

Nos anos que se passaram desde que os cientistas descobriram Encontrado Vários outros tipos de bactérias desenvolveram enzimas para comer plástico, e essas proteínas naturais inspiraram versões sintéticas Ainda mais faminto Para nossos resíduos.

Pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências, liderados pelo biólogo sintético Zhenwang Tang, descobriram como assar Esporos bacterianos Que secretam essas enzimas na estrutura Policaprolactona (PCL) plástico.

Dessa forma, quando o plástico começar a se decompor, essas enzimas recém-liberadas poderão completar o trabalho.

Como as enzimas são proteínas grandes e complexas, muitas vezes são instáveis ​​ou mesmo frágeis. Então, Os pesquisadores projetaram O gene responsável pela enzima lipase das bactérias Burkholderia sepacia (BC) no DNA de outro micróbio chamado… bacilo subtilis, Que se apresentam na forma de esporos resistentes a altas temperaturas e pressões.

Com a corrosão da superfície plástica, editor Os esporos começam a germinar. para. Sutiles Em seguida, ele expressa sua versão da lipase BC, que trabalha para hidrolisar quase completamente as moléculas de PCL.

Quando a lipase II Produzido por fermento Candida antártica Tang e seus colegas do CAS descobriram que o uso do PCL para acelerar o processo resultou na decomposição do plástico em uma semana. Em contraste, o plástico PCL tradicional tratado da mesma forma ainda permanece intacto após três semanas.

As temperaturas e pressões necessárias para produzir PCL não são tão extremas quanto as condições exigidas para produzir outros tipos de plásticos. Para testar se as bactérias poderiam sobreviver ao processamento necessário para produzir outros tipos de plásticos, os pesquisadores do CAS desenvolveram bactérias para expressar etiquetas fluorescentes.

Os produtos plásticos testados incluem PBS (succinato de polibutileno), PBAT (adipato-co-tereftalato de polibutileno), PLA (ácido polilático), PHA (polihidroxialcanoato) e até mesmo plástico PET (tereftalato de polietileno), que requer baixas temperaturas de até 300°F. . ^UMC. Quando fisicamente decompostos ou fervidos, os plásticos incrustados nos esporos começam a brilhar.

Isto sugere que os esporos sobrevivem ao “processo de cozimento” e liberam seu conteúdo quando a corrosão é estimulada conforme planejado.

“Os plásticos vivos permaneceram estáveis ​​quando embebidos em refrigerante (Sprite) durante 60 dias, sugerindo a sua potencial utilização como materiais de embalagem.” Ele acrescenta Equipe de pesquisa da Academia Chinesa de Ciências.

Os plásticos também foram capazes de “degradar-se completamente sem a adição de antibióticos, confirmando a resistência do sistema”.

Embora o estudo seja apenas uma prova de conceito, é uma solução interessante para Um problema crescente Da poluição plástica.

No fim Duas décadas ou maisA produção de plástico duplicou, mas ao mesmo tempo permanece Tudo ficou muito claro Quão sério é o problema que os produtos plásticos representam para o meio ambiente?

A equipa do CAS espera que um dia a sua nova tecnologia inspire materiais biodegradáveis ​​sustentáveis ​​que não poluem o nosso planeta durante séculos após apenas uma única utilização.

O estudo foi publicado em Bioquímica da Natureza.