Estudo pioneiro conduzido por pesquisadores da Universidade de Turku, na Finlândia, em parceria com a Universidade Autônoma de Barcelona, La Salle-URL e o Instituto de Ciência de Tóquio revelou dados impressionantes.
Mais de 95% das espécies de microrganismos procariontes hospedam pelo menos um gene capaz de degradar plástico natural ou sintético.
Essa descoberta baseia-se no banco de dados Plastic-Degrading Clusters of Orthologous Groups, conhecido como PDCOGs. O catálogo reúne cerca de 625.616 proteínas microbianas com potencial para degradar polímeros plásticos, conforme aponta o estudo publicado na revista Environmental Technology & Innovation.
O PDCOGs organiza essas proteínas em 51 grupos ortólogos, cada um correspondendo a famílias de proteínas com funções similares. Essas proteínas atuam sobre 11 plásticos naturais — como os poli-hidroxialcanoatos — e 28 sintéticos, cobrindo tanto polímeros homocadeia quanto heterocadeia.
Aproximadamente 3,5% de todas as proteínas conhecidas de procariontes integram esse repertório de degradação. Bactérias exibem maior diversidade nesses genes do que arqueias.
Cada genoma bacteriano possui, em média, cerca de 20 grupos PDCOGs, enquanto gêneros arqueanos carregam em torno de 11. Linhagens bacterianas como Pseudomonadota, Actinomycetota, Bacteroidota e Bacillota demonstram ampla capacidade degradativa.
Entre as arqueias, destacam-se Methanobacteriota, Thermoproteota e Bathyarchaeota. A presença dessas proteínas varia significativamente conforme o ambiente local.
Solos, regiões endolíticas, sedimentos marinhos profundos, fontes termais e ecossistemas polares apresentam enriquecimento em determinados grupos PDCOGs. Essa característica revela forte adaptação microbiana a fatores como temperatura, acidez e tipo de plástico disponível.
Apesar de quase universal, a capacidade não significa que todos os micróbios degradam plástico de forma eficiente ou completa. Muitos genes identificados são putativos e a biodegradação frequentemente resulta apenas em modificações parciais da estrutura do material.
O banco de dados surge como importante recurso para a bioprospecção mundial de enzimas especializadas. Cientistas poderão selecionar as proteínas mais eficazes para cada clima, solo ou substrato plástico específico.
Tecnologias futuras poderão incluir plásticos sintéticos desenhados para se degradarem localmente, aproveitando o arsenal natural dos micróbios. Políticas públicas também poderão incorporar a ativação de comunidades microbianas em solos e áreas de compostagem como estratégia ambiental.
Desafios técnicos permanecem no horizonte dos pesquisadores. É necessário validar a expressão real desses genes em condições ambientais naturais e acelerar o processo de degradação sem gerar subprodutos prejudiciais.
A segurança ecológica deve ser priorizada para evitar qualquer risco de desequilíbrio nos ecossistemas. O caminho adiante envolve harmonizar o conhecimento genético com aplicações práticas sustentáveis.
O planeta já dispõe de um vasto arsenal biológico para enfrentar o problema do acúmulo de plásticos. Resta agora aos cientistas e tomadores de decisão transformar esse potencial em soluções efetivas e adaptadas às diferentes realidades regionais.
Com informações de phys.org.
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