Engenheiros da University College Cork utilizam levedura para impulsionar a reciclagem sustentável de PET.
A pesquisa, publicada na ACS Synthetic Biology, foi liderada pelo Dr. Paul Young e sua equipe da Escola de Bioquímica e Biologia Celular da UCC, em colaboração com o Prof. Justin Holmes da Escola de Química. O estudo faz parte de um projeto mais amplo de biologia sintética focado na expansão das capacidades das plataformas de engenharia baseadas em leveduras.
O tereftalato de polietileno (PET), comumente usado em garrafas de bebidas, embalagens de alimentos e têxteis, é valorizado por sua durabilidade, mas continua sendo difícil de degradar eficientemente. Para enfrentar esse desafio, pesquisadores da UCC modificaram células de levedura para produzir múltiplas enzimas capazes de decompor o PET em componentes químicos reutilizáveis.
A equipe inicialmente empregou uma enzima encontrada naturalmente em ambientes de compostagem, onde ela ajuda a decompor superfícies cerosas de plantas. Ao exibir essa enzima na superfície de células de levedura, os pesquisadores permitiram que as células iniciassem a degradação do PET de forma mais eficaz. Em seguida, introduziram uma proteína adicional que melhora a adesão da levedura às superfícies plásticas, aumentando significativamente a eficiência da decomposição do PET.
Na etapa final, a adição de uma terceira enzima possibilitou a conversão completa dos produtos intermediários de degradação em ácido tereftálico (TPA), uma matéria-prima essencial utilizada na produção de nova resina PET. Segundo os pesquisadores, essa abordagem com biocatalisadores de células inteiras pode contribuir para processos de reciclagem mais eficientes em termos energéticos e ambientalmente sustentáveis no futuro.</p>
Além da reciclagem de plástico, o recém-desenvolvido “MoClo YSD Toolkit 2.0” também oferece suporte a aplicações em análise de interação de proteínas, produção de proteínas recombinantes e pesquisa biotecnológica em geral. A plataforma modular inclui sistemas aprimorados de ancoragem de proteínas, marcadores de detecção e fatores de levedura que aumentam a secreção, projetados para melhorar os fluxos de trabalho da biologia sintética.
O Dr. Paul Young enfatizou que os experimentos atuais foram conduzidos em escala laboratorial e que a reciclagem enzimática em larga escala e economicamente viável de PET e outros plásticos continua sendo um desafio a longo prazo. Ele também observou que os avanços na tecnologia de reciclagem não devem ser vistos como justificativa para a manutenção de altos níveis de produção de plásticos derivados de combustíveis fósseis.