Um novo estudo publicado no Journal of Hazardous Materials identificou uma diversidade de fungos e bactérias degradadoras de plástico nos pântanos de sal costeiros de Jiangsu, na China. A equipe internacional de cientistas identificou um total de 184 cepas fúngicas e 55 cepas bacterianas capazes de degradar o policaprolactona (PCL), um poliéster biodegradável comumente usado na produção de diversos poliuretanos. Além disso, cepas bacterianas dentro dos gêneros Jonesia e Streptomyces demonstraram potencial para degradar outros polímeros à base de petróleo.
Cientistas estão cada vez mais recorrendo a microorganismos, como fungos e bactérias, para ajudar a enfrentar alguns dos desafios mais prementes da era moderna, incluindo a crescente maré de poluição por plástico. De acordo com o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), são produzidos anualmente 400 milhões de toneladas de resíduos plásticos, com um aumento acentuado nos níveis de poluição por plástico desde a década de 1970. No entanto, os pesquisadores estão otimistas de que as soluções para esse problema podem ser encontradas no plastisfério.
Pesquisas anteriores já reconheceram o potencial dos microorganismos para lidar com os resíduos plásticos. Um estudo de 2017 liderado por pesquisadores da China e do Paquistão identificou uma cepa do fungo Aspergillus tubingensis que estava degradando plástico em um aterro sanitário em Islamabad, Paquistão. Até o momento, 436 espécies de fungos e bactérias foram encontradas para degradar plástico, e os cientistas da Kew e parceiros acreditam que suas descobertas mais recentes podem levar ao desenvolvimento de enzimas eficientes projetadas para degradar biologicamente os resíduos plásticos.
Por causa de sua longevidade e superfície hidrofóbica, os plásticos nos ecossistemas aquáticos criaram um tipo de “recife microbiano” para fungos e bactérias se fixarem. E no caso de certos plásticos biodegradáveis, eles podem fornecer aos micróbios uma fonte de carbono para metabolizar, uma fonte de alimento. Em Dafeng, os pesquisadores coletaram 50 amostras de resíduos plásticos de sete diferentes tipos de polímeros à base de petróleo: tereftalato de polietileno (PET), poliestireno expandido (EPS), polietileno (PE), poliuretano (PU), poliamida (PA), polipropileno (PP) e cloreto de polivinila (PVC).
Entre as amostras, os pesquisadores identificaram 14 gêneros de fungos, incluindo os patógenos de plantas Fusarium e Neocosmospora. Fungos patogênicos de plantas extraem seus nutrientes das plantas de maneira que prejudica seu hospedeiro. As descobertas do estudo indicam que esses fungos podem ser melhores na degradação de plásticos PCL e outros polímeros sintéticos do que os fungos saprotróficos, que se alimentam de restos mortos de plantas e animais.
Na natureza, os fungos desempenham um papel fundamental na decomposição da matéria orgânica e na movimentação do ciclo do carbono. Ao longo de milhões de anos, desenvolveu-se a capacidade de decompor muitos polímeros complexos e naturalmente ocorrentes, como a celulose. Na verdade, as enzimas secretadas pelos fungos são extremamente eficientes na decomposição de compostos orgânicos complexos, incluindo carboidratos e proteínas.
Ao lado dos fungos em Dafeng, a equipe de pesquisa reconheceu dois gêneros de bactérias, Streptomyces e o gênero recentemente descoberto Jonesia, como candidatos promissores para a degradação de plástico. Em particular, a espécie Jonesia cf. Quinghaiensis dominou as 55 cepas bacterianas amostradas.
Apesar dos muitos desenvolvimentos emocionantes feitos no campo, os autores do estudo alertam que nosso entendimento sobre microorganismos associados ao plástico ainda está em sua infância. Muitas perguntas sobre esses nichos ecológicos permanecem sem resposta e os autores do estudo enfrentaram algumas limitações na identificação precisa das cepas analisadas até o nível de espécie.
Dr. Feng Cai, da Universidade Sun Yat-sen em Shenzhen, na China, diz: “O que mais me impressiona é o poder puro da diversidade microbiana, especialmente quando você considera como é desafiador detectá-los; eles são microscópicos em tamanho, secretos por natureza e simples na aparência. No entanto, quando mudamos nossa perspectiva e os vemos através de uma lente bioquímica, temos acesso a uma complexidade abundante que aguarda nossa exploração. É verdadeiramente emocionante perceber que mal arranhamos a superfície e já descobrimos uma riqueza de recursos potencialmente promissores para tecnologias futuras. Esta realização me enche de uma incrível sensação de satisfação, sabendo que há inúmeras descobertas ainda a serem feitas e que nosso trabalho pode potencialmente levar a avanços significativos no campo.
