Microorganismos que degradam plástico estão amplamente distribuídos na árvore da vida de bactérias e fungos

 

Cientistas anunciaram que são os primeiros a demonstrar com sucesso como os microorganismos que degradam plástico são distribuídos ao redor da árvore filogenética da vida. Desde que os plásticos começaram a ser produzidos em massa na década de 1940, essa tem sido uma das principais questões no campo da microbiologia. “Essa descoberta altera radicalmente nossa compreensão do campo, para dizer o mínimo”, diz Victor Gambarini, um aluno de doutorado em microbiologia da Universidade de Auckland, Nova Zelândia, que é o primeiro autor do trabalho publicado recentemente.

Os plásticos são um substrato relativamente novo que foi recentemente inserido no ambiente. Eles só começaram a ser amplamente produzidos nos últimos 70 ou 80 anos, um tempo realmente curto em termos evolutivos, onde a natureza tem milhares a milhões de anos para se adaptar. Assim, uma das principais questões da área era investigar se esses 70 a 80 anos já eram suficientes para ver espécies microbianas evoluindo características de biodegradação de plástico. “E agora que reunimos a maioria dos dados disponíveis na literatura sobre a degradação microbiana dos plásticos, podemos dizer claramente que a maioria dos tratos genéticos para degradação de plástico estão amplamente espalhados pela árvore da vida microbiana”, dizem os autores.

Em contrapartida, os pesquisadores da Nova Zelândia encontraram fortes evidências de que o plástico PLA (ácido polilático), o tipo de plástico amplamente utilizado na impressão 3D, tem um mecanismo filogeneticamente conservado para sua biodegradação. Eles encontraram estudos de biodegradação do PLA em vários membros da família bacteriana Pseudonocardiaceae, o que indica que esse grupo de microrganismos tem um mecanismo conservado que é usado para biodegradar o PLA.

Além de disponibilizar seus achados para a comunidade científica, os autores também criaram uma árvore filogenética interativa que pode exibir todas as informações coletadas, facilitando a visualização e exploração dos dados. A árvore pode ser visualizada livremente por qualquer pessoa no site: http://itol.embl.de/shared/gambarini e o conjunto de dados recolhido pode ser explorado no site criado pelos autores: http://plasticdb.org. Os pesquisadores acrescentam: “Esperamos que nosso trabalho contribua para o campo, aumentando a compreensão da diversidade genética e da evolução dos traços de degradação do plástico microbiano.”

A extensão total da importância dessas descobertas levará anos para ser totalmente avaliada, prevê Gavin Lear, o principal investigador deste estudo. No entanto, pode muito bem ter implicações que ultrapassam os limites da disciplina de microbiologia. Essas descobertas podem ajudar os cientistas a criar uma tecnologia que pode reciclar completamente os plásticos. Prevê-se também que, por meio da biodegradação microbiana, os subprodutos do processo de reciclagem podem ter ainda mais valor do que os plásticos usados como substratos iniciais. Esse processo é chamado de upcycling e consiste na transformação de subprodutos, resíduos, produtos inúteis ou indesejados em novos materiais ou produtos considerados de maior qualidade do que os substratos iniciais.

Uma melhor compreensão desse efeito pode ajudar os cientistas a planejar estratégias mais bem-sucedidas para a reciclagem de plásticos no futuro. “Este é apenas um passo no caminho”, disse Victor Gambarini, “mas um passo importante”. O trabalho completo é de acesso aberto e pode ser lido em https://msystems.asm.org/content/6/1/e01112-20.