Saliva de traça contém enzimas capazes de decompor plásticos

Em 2017, um grupo de cientistas descobriu uma espécie de traças que é capaz de se alimentar de sacos plásticos. Após alguns anos de estudo, foi divulgado no mês de abril, no BioRxiv (serviço online de distribuição de artigos) uma pesquisa que revela como essa alimentação, que pode auxiliar a espécie humana no combate à poluição, realmente acontece.

Liderados pela bióloga Federica Bertocchini, pesquisadores do Conselho Superior de Investigações Científicas (CSIC), na Espanha, descobriram que a saliva do verme lepidóptero Galleria mellonella, também conhecido como traça-do-favo-de-mel, é capaz de digerir o plástico. Sua saliva contém enzimas, pertencentes à família fenoloxidase, que podem desencadear rapidamente a degradação do polietileno à temperatura ambiente.

De acordo com Bertocchini, essas enzimas são as primeiras e únicas que conseguem decompor o polietileno plástico sem a necessidade de um pré-tratamento. “Para o plástico se degradar, o oxigênio deve penetrar no polímero (a molécula do plástico). Este é o primeiro passo na oxidação, que geralmente é resultado da exposição à luz solar ou altas temperaturas. É por isso que em condições ambientais normais, o plástico leva meses ou até anos para se desfazer”, explica a bióloga.

Na nova descoberta, observou-se que a saliva da traça consegue oxidar o plástico, superando o obstáculo no processo de degradação do material e acelerando sua decomposição.

Vermes comedores de plástico

Desde quando os especialistas descobriram que algumas espécies de insetos das ordens Lepidoptera e Coleoptera são capazes de deteriorar polietileno e poliestireno, concentraram os esforços em descobrir como o processo ocorre.

“Examinamos o comportamento da traça quando ela entra em contato com polietileno e descobrimos que ao entrar em contato com enzimas presentes na saliva, o polímero oxida em poucas horas”, destacam em comunicado.

A saliva analisada através de microscopia eletrônica possui um alto teor de proteína. Essas duas proteínas, chamadas Demetra e Ceres, pertencem à família das enzimas fenoloxidase. A enzima Demetra teve um efeito significativo sobre o polietileno, deixando alguns buracos na superfície do plástico, visíveis a olho nu. A enzima Ceres também oxida o polímero, mas não deixou marcas visíveis, sugerindo que as duas enzimas têm efeitos diferentes sobre o polietileno.

Como funcionam as enzimas fenoloxidase

Os fenóis são moléculas utilizadas pelas plantas para se defenderem de potenciais inimigos, como larvas de insetos. Porém, os insetos também podem produzir enzimas fenoloxidase para destruir os fenóis vegetais e neutralizá-los para conseguir se alimentar com segurança das plantas.

Os fenóis estão presentes em muitos materiais plásticos, o que pode torná-los alvos dessas enzimas e criar as condições necessárias para a oxidação e despolimerização do plástico.

Especula-se que essa habilidade foi adquirida devido a um processo evolutivo. As traças-do-favo-de-mel se alimentam de cera de colmeia e pólen de uma grande variedade de espécies de plantas. Considerando que a cera da colmeia está cheia de fenóis, esse tipo de enzima seria muito útil para esses insetos.

Meio ambiente

O polietileno é um dos plásticos mais resistentes e amplamente utilizados no mundo. Junto com o polipropileno e o poliestireno, representa 70% da produção total de plástico. A poluição por meio desses materiais representa uma ameaça à saúde e ao meio ambiente, por isso é urgente encontrar soluções para enfrentar o problema. Uma das áreas de pesquisa mais promissoras e com maior potencial é a degradação biológica de plásticos. Esse processo é conhecido como biodegradação e está associado a microrganismos como bactérias e fungos.

Apenas alguns microrganismos são conhecidos por quebrar os polímeros plásticos que formam o polietileno. Na maioria dos casos, é necessário um pré-tratamento agressivo para garantir a oxidação. Cientistas destacam que esse estudo ainda é apenas especulação, mais experimentos serão necessários para investigar os mecanismos de ação da enzima em profundidade.