Polipropileno foi  biodegradado com sucesso por duas cepas de fungos em um novo experimento

O polipropileno há muito tempo é o enigma da reciclagem. Um plástico comum usado para uma ampla variedade de produtos, desde embalagens e brinquedos até móveis e moda, representa cerca de 28% dos resíduos plásticos do mundo, mas apenas 1% é reciclado.

Agora, graças aos esforços dos pesquisadores da Universidade de Sydney, o polímero recalcitrante pode ter encontrado seu par. Publicado em 14 de abril na npj Materials Degradation , duas cepas comuns de fungos foram usadas para biodegradar com sucesso o polipropileno em um experimento de laboratório. Normalmente encontrados no solo e nas plantas, Aspergillus terreus e Engyodontium album foram capazes de quebrar o polipropileno depois de ter sido pré-tratado com luz ultravioleta ou calor, satisfazendo o plástico em 21% ao longo de 30 dias de incubação e em 25%– 27 % acima de 90 dias.

“O polipropileno é um plástico comumente usado para fazer uma grande variedade de produtos do dia a dia, como recipientes para alimentos, cabides e filme plástico, mas tem uma taxa de reciclagem de apenas um por cento, o que significa que está super-representado no lixo plástico e na substância química globalmente”, disse a principal autora do estudo da Escola de Engenharia Química e Biomolecular da Universidade de Sydney, Ph.D. Amira Farzana Samat.

Os pesquisadores esperam que seu método possa um dia reduzir a grande quantidade de plástico que polui o meio ambiente e levar a uma maior compreensão de como o combustível plástico pode se biodegradar naturalmente sob certas condições. “A fumaça plástica é longe de um dos maiores problemas de resíduos de nosso tempo. A grande maioria não é transferida reciclada, o que significa que muitas vezes acaba em nossos oceanos, rios e aterros sanitários. Estima-se que 109 milhões de toneladas de o combustível plástico se acumula nos rios do mundo e 30 milhões de toneladas agora estão nos oceanos do mundo – com fontes estimando que isso logo precederá a massa total de peixes”, disse Samat.

Os pesquisadores dizem que o polipropileno é reciclado com pouca frequência devido à sua vida curta como material de embalagem e porque muitas vezes é contaminado por outros materiais e plásticos, necessitando de novos métodos de reciclagem que tenham um impacto ambiental mínimo. Ph.D. de Samat O supervisor, professor Ali Abbas, da Escola de Engenharia Química e Molecular e engenheiro-chefe da Circular Australia, disse: “Apesar da escala massiva de produção e consumo de plástico, tem havido muito pouca atenção dada à degradação de plásticos sob condições ambientais, e nossa compreensão de como os plásticos podem ser degradados é limitado.” ” Uma grande questão que nosso resultado levantou é: quais são as condições naturais que podem acelerar a degradação dos plásticos? Procuramos explorar ainda mais o papel dos processos biológicos oferecidos por fungos e outros microorganismos.”

O professor Dee Carter, especialista em micologia (o estudo dos fungos) na Escola de Ciências Biológicas e Ambientais e co-autor do estudo, disse: ” Os fungos são incrivelmente versáteis e são conhecidos por serem capazes de quebrar praticamente todos os substratos. Esse superpoder se deve à produção de enzimas poderosas, que são excretadas e usadas para quebrar substratos em moléculas mais simples que as células fúngicas podem absorver.” “Frequentemente, esses fungos evoluíram para quebrar materiais lenhosos, mas essa capacidade pode ser reaproveitado para atacar outros substratos. É por isso que encontramos fungos crescendo em todos os tipos de materiais feitos pelo homem, como tapetes, móveis pintados, rejunte de azulejos, cortinas de chuveiro, estofados e até faróis de carros.

Estudos recentes sugerem que alguns fungos podem até degradar alguns dos ‘produtos químicos eternos’ como o PFAS, mas o processo é lento e ainda não é bem compreendido. Também há evidências de que a quantidade de plástico acumulada no oceano é menor do que se poderia esperar com base nos níveis de produção e descarte, e há especulações de que parte desse plástico ‘perdido’ pode ter sido degradado por fungos marinhos.

Como o experimento funcionou para biodegradar o polipropileno. Crédito: University of Sydney Como o processo funcionou Polipropileno em várias formas foi inicialmente tratado com um dos três métodos separados: luz ultravioleta, calor e Fenton’ Reagente s—uma solução ácida de peróxido de hidrogênio e ferro ferroso frequentemente usada para oxidar contaminantes. Em uma placa de Petri, os fungos foram aplicados separadamente como culturas únicas ao polipropileno tratado. A validade da biodeterioração foi então confirmada através de técnicas de microscopia.

Embora a pesquisa não tenha avaliado como o plástico foi degradado pelos fungos ou se foi metabolizado, os pesquisadores esperam realizar mais pesquisas para determinar o tipo de processo bioquímico que está ocorrendo. Próximas etapas O professor Abbas acredita que a baixa taxa de reciclagem de plásticos globalmente apresenta uma “enorme lacuna de circularidade de plásticos”: “Precisamos apoiar o desenvolvimento de tecnologias de reciclagem disruptivas que melhorem a circularidade de plásticos, especialmente aquelas tecnologias que são impulsionadas por processos biológicos como em nosso estudo.

É importante observar que nosso estudo ainda não realizou nenhuma otimização das condições experimentais, portanto, há muito espaço para reduzir ainda mais esse tempo de degradação.” Os pesquisadores agora explorarão o aumento da eficiência geral na degradação do polipropileno antes de buscar investimentos para dimensionar a tecnologia e desenvolver um protótipo piloto em pequena escala para comercialização.

Desde a conclusão do estudo, a equipe isolou outros microorganismos do ambiente marinho e usou um processo semelhante para degradar resíduos plásticos marinhos, com resultados preliminares mostrando uma degradação ainda maior. Samat disse: “Estamos muito entusiasmados com isso e começamos a procurar diferentes maneiras de melhorar o processo de degradação usando esses microorganismos.

Resumo:

Pesquisadores da Universidade de Sydney descobriram duas cepas de fungos que podem biodegradar o polipropileno plástico difícil de reciclar, que representa cerca de 28% dos resíduos plásticos globais, mas é apenas 1% reciclado. Aspergillus terreus e Engyodontium album foram capazes de quebrar o plástico em 21% após 30 dias de incubação e em 25-27% após 90 dias, após pré-tratamento com luz ultravioleta ou calor. Os pesquisadores esperam que seu método possa reduzir a poluição plástica e levar a uma maior compreensão de como a poluição plástica pode se biodegradar naturalmente. Os pesquisadores sugeriram que os fungos poderiam ser usados ​​para decompor outros materiais produzidos pelo homem.

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Fonte: O conteúdo é fornecido apenas para fins informativos.”org/news/2023-04-fungi-meal-hard-to-recycle-plastic.html Este documento está sujeito a direitos autorais. Além de qualquer negociação justa para fins de estudo ou pesquisa privada, nenhuma parte pode ser reproduzida sem a permissão por escrito. O conteúdo é fornecido apenas para fins informativos.”