Biorremediação para eliminar plásticos
Para superar a poluição plástica em diferentes matrizes ambientais, surge uma solução complexa na sua implementação: a biorremediação. Alguns processos ainda estão em fase de pesquisa. É o caso da degradação realizada por microrganismos.
O catálogo de microrganismos, mas também de fungos “comedores” de plástico, vem crescendo ao longo dos anos. Mas as armadilhas são notadas. A “digestão” microbiana do plástico ainda permanece muito lenta, muito complexa, explicam no preâmbulo os pesquisadores do Centro Helmholtz de Pesquisa Ambiental de Leipzig, Alemanha, signatário do estudo de 18 de março de 2026 publicado na revista Fronteiras que nos interessa hoje. As bactérias requerem altas temperaturas e ambientes controlados. Num aterro aberto, com mudanças climáticas, nos nossos climas temperados, isto simplesmente não funciona.
Focar na degradação dos plastificantes adicionados aos plásticos seria uma forma de resolver uma (grande) parte do problema. Uma vez que estes ftalatos perigosos são lixiviados tão facilmente dos seus plásticos, é relevante degradar também estes aditivos perigosos. “A degradação acelerada destes ftalatos pode tornar o plástico mais frágil, aumentando a área de superfície exposta ao ataque microbiano e acelerando ainda mais o processo de degradação.” desses plásticos, escrevem os pesquisadores. O trabalho de investigação centra-se, portanto, na degradação de aditivos plásticos.
O que os pesquisadores testaram?
Os pesquisadores de Helmholtz que trabalham há vários anos em questões de degradação bacteriana ou fúngica de plásticos encontraram uma combinação vencedora de bactérias, capaz de atacar completamente as moléculas de um ftalato, o dietilftalato (DEP). Três outros ftalatos também foram testados. Mas foi a DEP que foi totalmente “digerida” pelas enzimas produzidas pelo que a equipe alemã chama de consórcio de bactérias. Esta estratégia combinada acaba por ser mais eficaz do que a ação de uma única bactéria. Do DEP, apenas formas inorgânicas simples permanecem ao final do teste. Christian Eberlein, um dos signatários do estudo, confirma que “a degradação é total e resulta na formação de CO2 e água”. Ele acrescenta: “A degradação do DEP também contribui para a formação de biomassa“. Em outras palavras, as bactérias se multiplicaram.
O que são ftalatos?
Os ftalatos, também chamados de ésteres de ácido ftálico, são uma classe de compostos químicos normalmente usados como aditivos para melhorar a flexibilidade e durabilidade do plástico. Além de nossas mangueiras de jardim, cortinas de chuveiro, brinquedos de plástico, resinas de revestimento para edifícios (pisos, isolamentos, piscinas), embalagens e recipientes para alimentos, os encontramos em cosméticos e produtos de higiene pessoal, como sprays para cabelo, esmaltes e perfumes. A exposição prolongada a estes aditivos pode levar a certos tipos de cancro, redução da fertilidade, distúrbios hormonais, metabólicos e de desenvolvimento.
Treze ftalatos estão atualmente regulamentados na União Europeia. Para substituí-los, infelizmente os fabricantes estão recorrendo a outros ftalatos. Permanecendo intacto o problema de saúde, a ANSES propõe, em Março de 2026, alargar esta lista em cerca de quarenta ftalatos adicionais.
Como as bactérias foram encontradas?
Tudo começa no biorreator de um laboratório vizinho. Um agregado de bactérias, um biofilme, cresceu numa das partes plásticas desta instalação destinada ao cultivo de microrganismos em ambiente controlado. “O biorreator foi destinado a bactérias que oxidam o hidrogênio, uma mistura gasosa composta de hidrogênio, oxigênio e CO2 foi injetado nele. Nossos colegas observaram a formação de um biofilme em um tubo de poliuretano quando a circulação de gás (destinado a alimentá-los, nota do editor) foi interrompido por um longo período“. O biofilme foi cuidadosamente recuperado e depois instalado em ambiente mineral, ou seja, desprovido de substâncias nutritivas para esses microrganismos. Contém vários tipos de bactérias (Pseudomonas putida, Pseudomonas fluorescentes E Microbactéria sp.) que Christian Eberlein designa pela expressão consórcio bacteriano e define como “uma comunidade natural composta por diferentes espécies bacterianas que vivem em simbiose”. Um consórcio bacteriano é um fenômeno muito comum na natureza. O desafio é ver se ele pode “alimentar-se” dos ftalatos cuja degradabilidade os pesquisadores desejam testar.
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Ftalatos degradados em vários estágios
Ftalato de dimetila, ftalato de dibutila, ftalato de dipropila e ftalato de dietila são os quatro ftalatos testados neste estudo alemão. Os pesquisadores aprofundaram a observação da degradação deste último, o dietilftalato, e analisaram as diferentes etapas antes de sua degradação final. Para simplificar, Christian Eberlein reduz o processo a duas etapas: “a primeira (que) ocorre fora das células, resume-se à clivagem enzimática“; em outras palavras, uma enzima produzida por uma das bactérias presentes no biofilme corta a molécula em fragmentos menores.”Após esta primeira etapa, os demais membros do consórcio bacteriano podem absorver o produto e continuar a degradação.“em diferentes produtos intermediários e em vários estágios sucessivos até a decomposição final.
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Nutrição cruzada
Nenhuma bactéria pode superar a DEP sozinha. Para uma biorremediação eficaz, é necessário todo um grupo de bactérias para realizar uma degradação tão extensa de um poluente. O trabalho dos pesquisadores decifra os mecanismos presentes nessa sinergia de bactérias. Alguns iniciam o processo e outros o continuam. Em cada fase, um microrganismo liberta subprodutos metabólicos que o seu parceiro, o seu vizinho, absorve como nutrientes. Os pesquisadores se referem a esse fenômeno como “alimentação cruzada“microbiano, (traduzido como “nutrição cruzada”). Para Christian Eberlein, é a diversidade de espécies que compõem este consórcio, bem como a diversidade genética dentro do mesmo grupo bacteriano que se revela uma vantagem.Essas diferenças permitem que as bactérias executem uma gama mais ampla de tarefas e apoiem umas às outras. Toda a comunidade bacteriana é então mais capaz de se adaptar às mudanças ambientais e, portanto, é mais estável e confiável.“
“O próximo passo será testar o nosso novo consórcio em amostras reais de águas residuais contendo microplásticos, para avaliar a sua capacidade de remover ftalatos.“, explica Hermann Heipieper, outro signatário do estudo, no comunicado que acompanha o estudo. Ele se refere à introdução dessas bactérias em ambientes naturais poluídos, a fim de reduzir a contaminação por ftalatos, processo denominado bioaumentação.