Cientistas desenvolvem “plástico vivo” que se decompõe totalmente em poucos dias

A poluição causada pelos plásticos continua a ser um dos maiores desafios ambientais da actualidade. Todos os anos, milhões de toneladas de resíduos acabam nos mares e oceanos, afectando ecossistemas marinhos, cadeias alimentares e até a saúde humana. Agora, uma equipa de investigadores chineses apresentou uma solução inovadora: um “plástico vivo” capaz de se decompor completamente em apenas alguns dias, sem gerar microplásticos.

Poluição plástica continua a agravar-se

Dependendo do tipo de material, o plástico pode demorar entre cem e mil anos a degradar-se. Uma garrafa PET, por exemplo, pode permanecer no ambiente durante cerca de mil anos, enquanto os sacos de plástico descartáveis podem levar mais de 150 anos a desaparecer.

Esta realidade tem contribuído para a formação de enormes acumulações de resíduos nos oceanos, frequentemente apelidadas de “ilhas de plástico”. Além do impacto visual, estes resíduos representam uma ameaça directa para inúmeras espécies marinhas, que podem ingerir fragmentos de plástico ou ficar presas neles.

Os microplásticos — partículas com menos de cinco milímetros — são considerados particularmente perigosos. Como escapam facilmente aos sistemas de tratamento de águas residuais, acabam por chegar aos rios e oceanos, entrando posteriormente na cadeia alimentar através dos peixes e mariscos consumidos pelo ser humano.

Investigadores criam plástico capaz de se autodestruir

Perante este cenário, cientistas procuraram desenvolver materiais que integrem a própria capacidade de decomposição no seu ciclo de vida. O estudo, publicado na revista científica ACS Applied Polymer Materials, descreve um novo tipo de “plástico vivo” que utiliza bactérias geneticamente modificadas para acelerar a degradação do material.

Segundo Zhuojun Dai, um dos principais autores da investigação, a equipa questionou-se sobre a lógica de produzir materiais extremamente duráveis para aplicações de curta duração, como embalagens descartáveis.

“O facto de os plásticos tradicionais durarem séculos, apesar de muitas aplicações terem uma vida útil muito curta, levou-nos a perguntar se seria possível incorporar a decomposição directamente no ciclo de vida do material”, explicou o investigador.

Como funciona o “plástico vivo”

Os investigadores utilizaram a bactéria Bacillus subtilis, modificada geneticamente para produzir duas enzimas complementares.

Duas enzimas trabalham em conjunto

Uma das enzimas quebra as longas cadeias de polímeros em fragmentos mais pequenos. A segunda continua o processo, decompondo esses fragmentos até às unidades moleculares básicas.

Ao contrário de experiências anteriores, que recorriam apenas a uma enzima, esta abordagem cooperativa revelou-se muito mais eficiente.

Os cientistas incorporaram esporos dormentes da bactéria em policaprolactona, um polímero biodegradável frequentemente utilizado em impressão 3D e em algumas suturas cirúrgicas.

Degradação completa em apenas seis dias

O novo material manteve propriedades mecânicas semelhantes às do plástico convencional. No entanto, quando exposto a um meio nutritivo a cerca de 50 graus Celsius, os esporos bacterianos foram activados e iniciaram rapidamente o processo de decomposição.

O resultado surpreendeu os investigadores: o plástico foi totalmente reduzido aos seus componentes básicos em apenas seis dias, sem formação de microplásticos.

Testes com dispositivos electrónicos

Para testar a viabilidade prática do material, a equipa criou ainda um pequeno eléctrodo portátil utilizando este plástico vivo. O dispositivo funcionou normalmente durante a utilização e acabou por se decompor totalmente ao fim de duas semanas.

Os investigadores consideram este trabalho apenas um primeiro passo. O próximo objectivo passa por desenvolver mecanismos que permitam activar os esporos directamente em contacto com a água, o destino final de grande parte dos resíduos plásticos.

Tecnologia poderá ser aplicada a outros plásticos

Embora a investigação tenha incidido sobretudo na policaprolactona, os cientistas acreditam que a mesma estratégia poderá ser adaptada a outros tipos de polímeros, incluindo materiais usados em embalagens descartáveis e produtos de utilização única.

Se os resultados forem replicados em escala industrial, esta tecnologia poderá representar um avanço significativo no combate à poluição marinha e na redução da acumulação de resíduos plásticos a nível global.

Num contexto em que países europeus, incluindo Portugal, reforçam as restrições ao plástico descartável e incentivam soluções mais sustentáveis, o desenvolvimento de materiais capazes de se autodestruir poderá abrir caminho a uma nova geração de produtos ambientalmente mais responsáveis.

Warwick Mccoy

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