Os biólogos fizeram uma grande descoberta. Acontece que as lagartas comuns, que muitas vezes são criadas como isca para peixes, têm uma propriedade muito mais valiosa. Eles podem reciclar polietileno - um dos tipos de plástico mais duráveis e comumente usados, que em todos os lugares obstrui os aterros e os oceanos. Polietileno e polipropileno representam 92% da produção mundial de plásticos, incluindo polietileno - 40%. Todos os anos, as pessoas usam e jogam fora um
trilhão de sacolas plásticas.
Essas lagartas são as larvas do inseto comum
Galleria mellonella (traça de cera grande). O animal é considerado uma praga porque deposita larvas nas colmeias das abelhas. Lá, as lagartas se alimentam de mel, pólen e cera (daí o nome da mariposa), danificando tudo ao redor: favos de mel, ninhada, estoques de mel, pão de abelha, molduras e material de isolamento das colméias. Mas ainda assim, essas lagartas prejudiciais encontraram aplicações úteis. Em vez de cera, eles podem alimentar resíduos de plástico.
O plástico é um dos materiais mais perigosos em termos de entupimento do planeta. Pela combinação da prevalência e duração da decomposição natural, quase não tem igual. Para comparação, o papel se decompõe na natureza de um mês a três anos, roupas feitas de lã - um ano, feitas de tecidos naturais - dois a três anos, uma lata de ferro - 10 anos, mas uma sacola plástica comum se decompõe de 100 a 200 anos. Entre todos os tipos de lixo, o polietileno perde apenas para latas de alumínio (500 anos), fraldas descartáveis (300-500 anos) e garrafas de vidro (mais de 1000 anos) em termos deste indicador.
Nos últimos 50 anos, a produção de plásticos
cresceu exponencialmente . Nos países da UE, apesar de todos os esforços para reciclar resíduos, até 38% do plástico acaba em aterros, o restante é processado (26%) ou queimado (36%). Ao queimar ou enterrar em um aterro, o polietileno cria uma carga séria para o meio ambiente, então os cientistas procuram intensamente métodos aceitáveis para a degradação plástica inofensiva. Usar grandes lagartas de mariposa de cera é uma das ótimas opções.
Surpreendentemente, essa descoberta mais importante foi feita por acidente. Um dos membros da equipe de pesquisa Federica Bertocchini, do Instituto de Biomedicina e Biotecnologia da Cantábria (Espanha), é um apicultor amador. Uma vez ela removeu parasitas de favos de mel nas colméias - e colocou essas pragas em um saco plástico, um saco comum de uma loja. Literalmente, após 40 minutos, Federica ficou surpresa ao notar que o pacote estava salpicado de pequenos orifícios - as lagartas simplesmente o
comiam . E muito rápido!
Segundo os cientistas, a taxa de biodegradação do polietileno pelas lagartas de uma grande mariposa de cera é muito maior do que a dos comedores de bactérias plásticos, relatados no ano passado. Essas bactérias podem comer 0,13 mg por dia
* , e as lagartas literalmente devoram o material. A foto acima mostra que 10 faixas foram feitas com um pacote em apenas 30 minutos.
Federica Bertochini contatou colegas do Departamento de Bioquímica da Universidade de Cambridge - e montaram um experimento no prazo. Cerca de cem lagartas foram colocadas em um saco plástico comum de um supermercado britânico. Os furos na bolsa começaram a aparecer após 40 minutos e após 12 horas a massa de plástico diminuiu 92 mg!
Os cientistas ainda não estudaram os detalhes da biodegradação de cera e plástico, mas é muito provável que as lagartas em ambos os casos destruam as mesmas ligações químicas entre as moléculas.
na substância. Por sua fórmula química e suas propriedades, a cera é um polímero, algo como “plástico natural”, e sua estrutura não é muito diferente do polietileno.
Os cientistas realizaram análises espectroscópicas e verificaram como as lagartas quebram as ligações químicas no polietileno. Eles descobriram que o resultado do processamento é o etileno glicol, um álcool di-hídrico, o representante mais simples dos polióis. A análise provou que os orifícios na sacola plástica não são o resultado da simples mastigação mecânica do material, mas a reação química real e a biodegradação do material são evidentes. Para estar 100% convencido disso, os biólogos realizaram um experimento científico:
picaram lagartas em purê de batatas e misturaram-na com sacos de plástico. O resultado foi idêntico - parte do plástico desapareceu. Essa é a evidência mais convincente de que as lagartas não comem apenas plástico, mas o digerem em etileno glicol. Uma reação química ocorre em algum lugar do trato digestivo de um animal - pode ser glândulas salivares ou bactérias simbióticas no esôfago. A enzima correspondente ainda não foi identificada.
O principal autor do trabalho científico, Paolo Bombelli, tem certeza de que, se um processo químico for realizado usando uma única enzima, é bem possível reproduzir esse processo usando métodos bioquímicos em larga escala. "Essa descoberta pode ser uma maneira importante de se livrar do lixo plástico acumulado nos aterros e no oceano", diz ele.
O trabalho científico foi
publicado em 24 de abril de 2017 na revista
Current Biology (doi: 10.1016 / j.cub.2017.02.02.060).
* Em um
experimento com bactérias, um filme de 1 cm² de bactérias
Ideonella sakaiensis processou 0,13 mg de tereftalato de polietileno (PET) por dia.