Métodos que usam enzimas naturais e manipuladas degradam rapidamente plásticos como tereftalato de polietileno (PET) em um processo chamado despolimerização, que quebra os polímeros em monômeros. Esses monômeros podem então ser reunidos em PET virgem, ao contrário da reciclagem, que transforma o PET coletado em rPET, com um número finito de ciclos antes que o material resultante seja inadequado para uso.
Por mais promissor que pareça, os métodos atuais exigem condições precisas dentro de temperaturas e níveis de pH estreitos. Além disso, o material plástico geralmente requer pré-tratamento. Cientistas da Universidade do Texas, em Austin, desenvolveram uma enzima usando inteligência artificial (IA) que decompõe 51 tipos de PET em uma faixa mais ampla de temperatura e níveis de acidez, além de plástico não tratado.
A nova enzima, que os pesquisadores chamam de FAST-PETase, é um acrônimo para “PETase funcional, ativa, estável e tolerante”. Seu trabalho foi publicado na revista Nature , que detalha como os cientistas usaram a IA para identificar mutações ideais, encontrando um equilíbrio entre robustez e atividade. Os autores postularam que enzimas altamente projetadas carecem da otimização que vem da evolução. Usando uma rede neural neutra, baseada em estrutura e de aprendizado profundo, a equipe identificou quatro mutações que testaram em 29 combinações diferentes, eventualmente chegando ao FAST-PETase como o de melhor desempenho, usando uma série de testes em diferentes temperaturas e pH.
Os pesquisadores veem o FAST-PETase como uma solução comercialmente viável para o PET graças à sua alta taxa de atividade à temperatura ambiente e sua capacidade de quebrar até mesmo o PET colorido. Embora a enzima possa quebrar apenas um tipo de plástico, os pesquisadores podem desenvolver outras enzimas que comem plástico. Isso pode ser uma grande vitória para todos os produtos embalados em polímeros de uso único que temos atualmente em aterros sanitários e todos os plásticos PET que produzimos ad nauseam.
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Por Rudy Sanchez
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