10/12/2022 - A pesquisa financiada pela DARPA procura enfrentar a crise climática e a fome global produzindo um pó de proteína a partir de plástico e bactérias. O biólogo Stephen Techtmann quer que as pessoas comam plástico. Ele não está imaginando ninguém comendo Funko Pops, mas sim plástico em uma forma mais segura, saborosa e em pó que você pode engolir depois de uma cansativa sessão de ferro na academia.
Engolir um pó de proteína derivado de plástico para obter ganhos traria uma vantagem ecológica inesperada: combater a maré crescente de resíduos de plástico.
A poluição plástica é um problema colossal em todo o mundo. De acordo com o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente, os seres humanos têm criado resíduos de plástico mais do que nunca desde o início dos anos 2000, com cerca de 400 milhões de toneladas geradas anualmente. Grande parte desse lixo circula em nossos cursos de água e oceanos, onde existem manchas de lixo literais que rivalizam com o tamanho do Texas. Embora a limpeza seja factível e existam várias organizações envolvidas na tarefa, ela tem seus desafios, tanto em termos de escala quanto de reciclabilidade. Apenas nove por cento dos resíduos plásticos são realmente reciclados. Muito disso tem a ver com o quão trabalhoso e caro é o processo. O valor do plástico também se degrada com o tempo a cada reutilização; fazer plástico novo é barato.
Mas cientistas, incluindo Techtmann, estão olhando para a biodegradação e o reaproveitamento do plástico. Em seu laboratório na Universidade Técnica de Michigan, bactérias com “estômagos” resistentes são tratadas como cobaias microbianas, mastigando plástico processado para produzir um subproduto comestível e rico em proteínas. A ideia, basicamente, é que os humanos possam um dia consumir esse subproduto. Usar organismos, grandes ou pequenos, para fazer o trabalho sujo de reciclagem não é uma ideia nova. Os cientistas sabem há algum tempo que as larvas da farinha - as larvas do besouro da farinha - gostam de enlouquecer no poliestireno, também conhecido como isopor. Recentemente, pesquisadores na Espanha descobriram uma enzima na saliva do verme de cera que pode degradar o polietileno (ou PE), que representa até 30% do plástico de uso diário.
“Minha formação sempre foi tentar estudar as bactérias do meio ambiente e como podemos usá-las para resolver problemas”, disse Techtmann em entrevista. “Eu estava trabalhando na limpeza de derramamentos de óleo há muito tempo, quando pensava em como o óleo e o plástico têm muitas coisas em comum. O plástico é derivado do petróleo, originalmente.”
Como há um grande número de bactérias na natureza, como Alcanivorax borkumensis, que foram usadas para limpar derramamentos de óleo no passado, Techtmann se perguntou se esses minúsculos microorganismos poderiam transformar seus apetites vorazes em plástico. Indo um passo adiante: eles poderiam transformar plástico em comida? (Talvez, ouso dizer, impressionar um agitado Gordan Ramsay?) Nesta visão do futuro, você não estaria comendo plástico diretamente, mas sim as células produzidas quando as bactérias se alimentam do plástico.
“Se você pensar sobre isso de um nível molecular, os componentes das bactérias são muito semelhantes aos alimentos que já comemos”, disse Techtmann. “Há muita proteína neles; eles têm lipídios, gorduras e vitaminas. O produto que estamos produzindo no final é muito parecido com uma proteína em pó que já foi processada. Então, o que resta são células microbianas, mas nenhuma delas está viva. Você está apenas usando-os pelas proteínas e lipídios que eles fornecem”.
O nome oficial do projeto é Biological Plastic Reuse by Olefin and Ester Transforming Engineered Isolates and Natural Consortia, ou BioPROTEIN. É um esforço multidisciplinar parcialmente financiado pela DARPA que reúne biólogos, engenheiros e químicos de toda a Michigan Tech para realizar um conceito que se encaixa firmemente no reino da ficção científica. Embora ainda seja um trabalho em andamento, a equipe de Techtmann conseguiu criar pequenas quantidades dessa proteína em pó, cujo sabor ainda ninguém testou, mas, segundo ele, cheira bastante a fermento e aromático como Vegemite (os australianos se alegram).
Então, como isso funciona? O plástico – principalmente os comuns como PE, polipropileno e tereftalato de polietileno, que é usado em garrafas – precisa ser pré-tratado quimicamente por algumas horas em um reator, da mesma forma que os pássaros pré-mastigam a comida para seus bebês. Esse processo transforma o plástico em uma lama oleosa, o que permite que as bactérias metabolizem o material mais rapidamente, em questão de dias em vez de anos. Esses pedaços de plástico mais manejáveis são então alimentados com uma comunidade diversificada de bactérias, espécies como Pseudomonas e Rhodococcus. As bactérias se empanturram desse verdadeiro bufê, multiplicando seu número e produzindo mais células bacterianas, que são cerca de 55% de proteína. Depois que todo o lodo plástico é consumido, as bactérias são enviadas para o matadouro microbiano, por assim dizer.
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“Nenhuma dessas bactérias está relacionada a nenhuma das bactérias que podem deixar os humanos doentes. E o processo que estamos desenvolvendo mata todas as bactérias antes de usá-las como alimento, basicamente cozinhando ou pasteurizando-as”, disse Techtmann, referindo-se ao tratamento térmico usado para tornar o leite cru seguro para consumo humano.
À medida que a escassez de alimentos e a insegurança continuam aumentando aos milhões, Techtmann e sua equipe esperam poder enfrentar simultaneamente os problemas da fome e do lixo plástico. Eles esperam escalabilidade, tanto em termos de quanta proteína em pó pode ser produzida a qualquer momento quanto onde ela pode ser implantada, nos próximos anos, mas primeiro após a realização de alguns testes de campo preliminares.
“Nossa grande visão, se você preferir, é desenvolver algo que seja relativamente pequeno, que possa ser colocado na traseira de uma caminhonete e, basicamente, se autoalimentar sem exigir uma grande quantidade de energia”, disse Techtmann. “A vantagem disso é que não é algo que você precisaria de uma instalação industrial em grande escala para fazer esse tipo de conversão.”
Mas a grande visão não é isenta de desafios. Atualmente, o pré-tratamento químico consome muita energia e, portanto, os cientistas estão descobrindo maneiras de fornecer energia suficiente – potencialmente por meio de painéis solares conectados às laterais de um dispositivo multifuncional. Outro obstáculo é garantir que o produto seja seguro para consumo alimentar e demonstrar isso às agências reguladoras de alimentos, o que Techtmann e sua equipe estão investigando.
“Queremos ter certeza de que estamos fazendo um trabalho muito minucioso ao abordar essas questões de segurança, porque queremos produzir um produto alimentício que, no final, seja seguro”, disse ele. “Estamos fazendo muitos testes diferentes agora para avaliar a segurança e o conteúdo nutricional da biomassa microbiana. Estamos [também] trabalhando com a agência reguladora para ver o que temos que fazer para avançar em direção a essa aprovação.”
Se tudo correr conforme o planejado, Techtmann e seus colegas veem sua tecnologia de conversão de resíduos de plástico em proteína como outra fonte de alimento sustentável em potencial – não muito diferente da tendência atual de proteínas livres de origem animal da próxima geração – ou um aditivo que pode ser enriquecido com vitaminas adicionais, minerais ou outros nutrientes, dependendo das necessidades locais.
“Temos um grande problema com resíduos de plástico e vai exigir muita experiência, energia e esforço para encontrar soluções”, disse Techtmann. “Se pudermos contribuir com uma pequena parte para ajudar a lidar com esta crise, é emocionante trabalhar em algo assim.”
Fonte: https://www.vice.com