Utilizar enzimas em vez do aterro: como os processos biológicos podem ajudar na reciclagem
Investigadores identificam famílias de enzimas capazes de decompor o poliuretano e a poliamida
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São duráveis, baratos e, hoje em dia, é quase impossível imaginar o dia a dia sem eles: os plásticos. São produzidas mais de 400 milhões de toneladas métricas por ano. Como uma grande parte não é reciclada de forma adequada, o impacto ambiental causado pelos resíduos plásticos está a aumentar. Por isso, investigadores da Universidade de Greifswald estão a estudar como os processos bioquímicos podem ajudar a decompor os plásticos nos seus componentes químicos individuais e disponibilizá-los para um novo ciclo de produção.
Em duas novas publicações nas revistas científicas *Nature Chemical Biology* e *Nature*, duas equipas lideradas pelo bioquímico de Greifswald, Prof. Dr. Uwe T. Bornscheuer, demonstraram agora o potencial das enzimas na reciclagem de plásticos que anteriormente eram difíceis de reciclar e quais os fatores decisivos para determinar, de forma fiável, se os processos de degradação biológica são efetivamente eficazes.
A utilização de enzimas constitui uma abordagem promissora na despolimerização biocatalítica de plásticos. Estas enzimas são capazes de quebrar seletivamente as ligações químicas que mantêm os plásticos unidos. Esta abordagem já foi desenvolvida com relativo sucesso para o plástico polietileno tereftalato (PET), utilizado no fabrico de garrafas de bebidas e têxteis. Certas enzimas conseguem decompor o PET nos seus componentes individuais em condições suaves. Estes podem, em seguida, ser utilizados para produzir novos plásticos. Na melhor das hipóteses, este método permitiria utilizar o plástico como matéria-prima repetidamente, em vez de se transformar em resíduo.
A degradação de outros tipos de plástico revela-se muito mais difícil. Há alguns anos, a equipa liderada por Bornscheuer conseguiu identificar os primeiros biocatalisadores capazes de decompor ligações particularmente estáveis nos poliuretanos (PU). Os poliuretanos estão presentes em muitos produtos, por exemplo, em colchões, materiais de isolamento e calçado desportivo. Num artigo publicado recentemente na revista *Nature Chemical Biology*, os investigadores identificaram quais as famílias de enzimas particularmente adequadas para decompor o PU e as poliamidas. Discutem também como encontrar novos biocatalisadores e, através de alterações específicas nas enzimas — a chamada engenharia de proteínas —, otimizar a sua utilização na reciclagem. O objetivo é melhorar as chamadas uretanases: enzimas capazes de decompor especificamente os poliuretanos nos seus componentes individuais. «Estou convencido de que os rápidos progressos que estão a ser feitos neste campo conduzirão a urethanases fiáveis e versáteis, o que permitirá também a introdução de processos industriais para uma reciclagem eficiente destes polímeros», afirma Bornscheuer.
A degradação dos plásticos à prova
Ao mesmo tempo, a equipa de Greifswald, em conjunto com investigadores internacionais, adverte contra conclusões precipitadas no que diz respeito à degradação biológica dos plásticos. Num artigo adicional publicado recentemente na revista *Nature*, os autores analisam criticamente a literatura que afirma que certas bactérias ou enzimas são capazes de decompor plásticos como o polietileno (PE) ou o cloreto de polivinilo (PVC). Estes tipos de plástico são muito mais difíceis de decompor biologicamente do que, por exemplo, o PET, o PU ou o nylon. Muitas vezes, a investigação sobre os materiais plásticos tem sido insuficiente, os ensaios não foram devidamente revistos ou os resultados das análises foram interpretados incorretamente. «A degradação biológica dos plásticos é uma área de investigação surpreendentemente desafiante. Pode ser relativamente fácil obter um sinal que sugira que os plásticos foram decompostos com sucesso. No entanto, é difícil provar que esse sinal é, de facto, o resultado da degradação do polímero plástico», explica o autor principal do artigo, o Prof. Gustav Vaaje-Kolstad, da Universidade Norueguesa de Ciências da Vida (NMBU).
A equipa de investigadores formulou, assim, recomendações específicas para a realização ótima de experiências — desde a caracterização exata dos plásticos utilizados até a realização de experiências de controlo adequadas e análises quantitativas. Estas recomendações deverão permitir determinar de forma fiável os microrganismos e as enzimas que são efetivamente capazes de decompor plásticos particularmente difíceis de reciclar. A longo prazo, tais descobertas poderão contribuir para o desenvolvimento de processos de reciclagem biológica para outros tipos de plásticos e para a recuperação de matérias-primas valiosas a partir de resíduos plásticos. Em vez de simplesmente eliminar o plástico, estes materiais poderiam então ser reutilizados para novos produtos e reintegrados no ciclo de produção.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Thomas Bayer, Hannes Meinert, Ren Wei, et al.; "Advances in amidases and urethanases as depolymerization biocatalysts"; Nature Chemical Biology, 2026-10-1
Anton A. Stepnov, Allison Werner, Soo-Jin Yeom, et al.; "Assessing biological degradation of non-hydrolysable synthetic polymers"; Nature, Volume 657, 2026-9-16
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