Cientistas descobrem enzima que degrada plásticos sintéticos
Pesquisadores da Universidade de Konstanz identificaram uma enzima bacteriana capaz de degradar certos poliésteres e penicilina, revelando uma possível conexão entre a digestão de plásticos e a resistência a antibióticos. A descoberta pode ter implicações significativas para o gerenciamento de resíduos plásticos e a saúde pública.
Identificação da enzima e seu funcionamento
A enzima, apelidada de “enzima Pac-Man” devido à sua estrutura ativa ampla, foi descoberta durante investigações sobre a degradação de poliésteres alifáticos de cadeia longa (LCAPs). Os pesquisadores analisaram amostras de solo de um jardim botânico, onde enterraram pedaços de filme bioplástico e observaram a degradação ao longo de um ano. A análise revelou que a enzima não apenas degrada poliésteres, mas também é capaz de cleavar a penicilina, o que sugere um papel potencial na resistência a antibióticos.
Experimentos em laboratório e resultados
Os cientistas realizaram experimentos de laboratório onde misturaram bioplásticos em amostras de solo e monitoraram a produção de dióxido de carbono ao longo do tempo. Os resultados mostraram que todos os materiais bioplásticos foram completamente degradados em um período de 250 a 330 dias, enquanto o plástico de alta densidade (HDPE) não apresentou degradação significativa. A análise por microscopia eletrônica revelou buracos minúsculos nos filmes de LCAP, indicando que as bactérias estavam se alimentando do material.
Implicações para resistência a antibióticos
A enzima identificada possui uma estrutura que se assemelha a esterases e beta-lactamases, sugerindo que pode conferir resistência a antibióticos a certas bactérias. Em experimentos laboratoriais, a enzima demonstrou a capacidade de quebrar poliésteres em monômeros, além de cleavar penicilina, o que levanta preocupações sobre a interação entre a degradação de plásticos e a resistência bacteriana a medicamentos.
O papel da plastisfera no meio ambiente
A plastisfera, habitat microbiano formado em materiais plásticos, representa um novo ecossistema que surgiu nas últimas décadas. Desde a introdução significativa de plásticos no meio ambiente, esses materiais têm se tornado uma fonte adicional de carbono e energia para comunidades microbianas. No entanto, a incapacidade de muitos microrganismos de degradar plásticos sintéticos levanta questões sobre a sustentabilidade e os impactos ambientais a longo prazo.
A descoberta da enzima Pac-Man abre novas possibilidades para a biotecnologia e a gestão de resíduos, ao mesmo tempo em que destaca a necessidade de monitorar a resistência a antibióticos em ambientes afetados por plásticos. A pesquisa foi publicada no periódico The ISME Journal.
