Insetos em todo o mundo estão evoluindo para comer plástico, segundo estudo

Descoberta surpreendente mostra a escala da poluição do plástico e revela enzimas que podem aumentar a reciclagem

 Micróbios em oceanos e solos em todo o mundo estão evoluindo para comer plástico, de acordo com um estudo.

A pesquisa escaneou mais de 200 milhões de genes encontrados em amostras de DNA retiradas do ambiente e encontrou 30.000 enzimas diferentes que podem degradar 10 tipos diferentes de plástico.

O estudo é a primeira avaliação global em grande escala do potencial de degradação de plástico das bactérias e descobriu que um em cada quatro dos organismos analisados ​​carregava uma enzima adequada. Os pesquisadores descobriram que o número e o tipo de enzimas que descobriram combinam com a quantidade e o tipo de poluição do plástico em diferentes locais.

Os resultados “fornecem evidências de um efeito mensurável da poluição do plástico na ecologia microbiana global”, disseram os cientistas.

Milhões de toneladas de plástico são despejados no meio ambiente todos os anos, e a poluição agora permeia o planeta, desde o cume do Monte Everest até os oceanos mais profundos . A redução da quantidade de plástico utilizado é vital, assim como a coleta e o tratamento adequado dos resíduos.

Mas muitos plásticos são atualmente difíceis de degradar e reciclar. O uso de enzimas para quebrar rapidamente os plásticos em seus blocos de construção permitiria que novos produtos fossem feitos a partir dos antigos, eliminando a necessidade de produção de plástico virgem. A nova pesquisa fornece muitas novas enzimas a serem investigadas e adaptadas para uso industrial.

“Encontramos várias linhas de evidência que sustentam o fato de que o potencial de degradação do plástico do microbioma global se correlaciona fortemente com as medições da poluição ambiental do plástico - uma demonstração significativa de como o meio ambiente está respondendo às pressões que estamos colocando sobre ele”, disse o professor Aleksej Zelezniak , na Chalmers University of Technology na Suécia.

Jan Zrimec, também da Chalmers University, disse: “Não esperávamos encontrar um número tão grande de enzimas em tantos micróbios e habitats ambientais diferentes. Esta é uma descoberta surpreendente que realmente ilustra a escala do problema. ”

A explosão da produção de plástico nos últimos 70 anos, de 2 milhões de toneladas para 380 milhões de toneladas por ano, deu aos micróbios tempo para evoluir para lidar com o plástico, disseram os pesquisadores. O estudo, publicado na revista Microbial Ecology , começou compilando um conjunto de dados de 95 enzimas microbianas já conhecidas por degradar o plástico, frequentemente encontradas em bactérias em lixões e locais semelhantes repletos de plástico.

A equipe então procurou enzimas semelhantes em amostras ambientais de DNA coletadas por outros pesquisadores de 236 locais diferentes ao redor do mundo. É importante ressaltar que os pesquisadores descartaram potenciais falsos positivos comparando as enzimas inicialmente identificadas com enzimas do intestino humano, que não é conhecido por ter quaisquer enzimas que degradem o plástico.

Cerca de 12.000 das novas enzimas foram encontradas em amostras do oceano, coletadas em 67 locais e em três profundidades diferentes. Os resultados mostraram níveis consistentemente mais altos de enzimas degradantes em níveis mais profundos, combinando com os níveis mais altos de poluição de plástico conhecidos por existir em profundidades mais baixas.

As amostras de solo foram coletadas em 169 locais em 38 países e 11 habitats diferentes e continham 18.000 enzimas que degradam o plástico. Os solos são conhecidos por conter mais plásticos com aditivos de ftalato do que os oceanos e os pesquisadores descobriram mais enzimas que atacam esses produtos químicos nas amostras de terra.

Quase 60% das novas enzimas não se encaixam em nenhuma classe conhecida de enzimas, disseram os cientistas, sugerindo que essas moléculas degradam os plásticos de maneiras até então desconhecidas.

“A próxima etapa seria testar as enzimas candidatas mais promissoras em laboratório para investigar de perto suas propriedades e a taxa de degradação do plástico que podem atingir”, disse Zelezniak. “A partir daí, você poderia criar comunidades microbianas com funções degradantes direcionadas para tipos específicos de polímero.”

O primeiro inseto que come plástico foi descoberto em um depósito de lixo japonês em 2016. Os cientistas então o ajustaram em 2018 para tentar aprender mais sobre como ele evoluía, mas inadvertidamente criaram uma enzima que era ainda melhor para quebrar garrafas plásticas. Outros ajustes em 2020 aumentaram a velocidade de degradação seis vezes .

Outra enzima mutante foi criada em 2020 pela empresa Carbios, que decompõe garrafas plásticas para reciclagem em horas . Cientistas alemães também descobriram uma bactéria que se alimenta de poliuretano plástico tóxico, que geralmente é despejado em aterros sanitários.

Na semana passada, os cientistas revelaram que os níveis de microplásticos que se sabe serem ingeridos pelas pessoas por meio de seus alimentos causaram danos às células humanas em laboratório.