Cientistas e engenheiros da Universidade do Texas, nos Estados Unidos, desenvolveram por meio de uma inteligência artificial (IA) a variante de uma enzima que é capaz de degradar e reciclar bilhões de toneladas de resíduos plásticos do tipo PET, que, naturalmente, levariam séculos para se decompor. Os pesquisadores publicaram um estudo relatando a descoberta na revista científica Nature.
O projeto se concentrou no tereftalato de polietileno (PET), tipo de plástico presente na maioria das embalagens descartáveis, como garrafas de refrigerantes, embalagens de biscoitos, frutas e saladas. Os resíduos deste tipo de material representam 12% de todo lixo global.
Para criar uma variante da enzima, os cientistas usaram um modelo de aprendizado de máquina capaz de gerar novas mutações na enzima original, a PETase, que permite que as bactérias degradem plásticos PET. O modelo permite ainda a previsão de quais mutações nessas enzimas atingiriam o objetivo de despolimerizar rapidamente os resíduos plásticos pós-consumo em baixas temperaturas.
Os testes foram realizados em uma temperatura de menos de 50ºC e contou com o uso de 51 embalagens plásticas pós-consumo diferentes, cinco tecidos e fibras de poliéster diferentes e garrafas de água, todas feitas de PET. Após a testagem, os cientistas comprovaram a eficácia da enzima e passaram a chamá-la de FAST-PETase, que em inglês remete às qualidades funcional, ativa, estável e tolerante.
A enzima modificada foi capaz de completar um processo circular de quebra do plástico em partes menores (despolimerização) e depois juntá-las quimicamente (repolimerização). Em alguns casos, a duração de todo processo foi de menos de 24 horas.
De acordo com a equipe responsável pela pesquisa, os resultados são promissores e podem ajudar a resolver um dos problemas ambientais atuais: o acúmulo de bilhões de toneladas de resíduos plásticos em aterros sanitários, que acabam poluindo a terra e a água. A reciclagem é um dos caminhos , no entanto, globalmente, menos de 10% de todo plástico é reciclado. Agora, com a aplicação do estudo na prática, o processo poderá ser mais rápido e contribuirá para que haja um maior engajamento da população.
Como a enzima tem o potencial de sobrecarregar a reciclagem em larga escala, isso permitiria que as indústrias reduzissem seu impacto ambiental e pudessem recuperar e reutilizar plásticos em nível molecular. O próximo passo dos pesquisadores é trabalhar na ampliação da produção das enzimas para que em breve seja possível comercializá-las em escala industrial e com preços competitivos. Até o momento nenhuma pesquisa realizada nessa área havia avançado a tal ponto de transformar a descoberta em um produto viável comercialmente.
