Especialistas criam um novo plástico capaz de se autodestruir por completo

Os materiais que compõem os plásticos vivos, incorporam micróbios ativáveis que degradam o plástico juntamente com os polímeros. Esta equipa de especialistas utilizou duas estirpes bacterianas que trabalharam em conjunto e degradaram completamente o material em apenas seis dias, sem produzir microplásticos.

Porque é que os cientistas estão a repensar os plásticos?

Zhuojun Dai, um dos autores do artigo, explica que "a constatação de que os plásticos tradicionais persistem durante séculos, enquanto muitas aplicações, como as embalagens, têm uma vida útil curta, levou-nos a perguntar: poderíamos incorporar a degradação diretamente no ciclo de vida do material?"

Muitos micróbios podem quebrar longas cadeias poliméricas em pedaços mais pequenos, utilizando enzimas. Como os plásticos são polímeros, estas enzimas ou os micróbios que as produzem poderiam ser incorporados nos plásticos vivos.

Como funciona o sistema de plástico vivo

Enquanto as tentativas anteriores dependiam principalmente de uma única enzima, Dai, Jin Geng, Dianpeng Qi e os seus colegas queriam melhorar a eficiência da destruição. Assim, modificaram geneticamente a bactéria Bacillus subtilis para produzir duas enzimas cooperativas degradadoras de polímeros. Uma enzima atua como um cortador aleatório, fragmentando as longas cadeias de polímero em pedaços mais pequenos, enquanto a outra mastiga lentamente esses pedaços nas suas unidades monoméricas a partir de cada extremidade.

A equipa misturou a forma dormente dos esporos de B. subtilis com policaprolactona (um polímero comum na impressão 3D e em algumas suturas cirúrgicas) para proteger os micróbios antes de serem necessários. O plástico vivo resultante tinha propriedades mecânicas semelhantes às dos filmes de policaprolactona simples. No entanto, após a adição de um caldo nutritivo a 50 ºC, os esporos foram ativados, decompondo o plástico até aos seus componentes básicos em apenas seis dias. A cooperação entre as enzimas foi tão eficiente que impediu até a criação de partículas de microplástico durante o processo de degradação.

Testes no mundo real e o que se segue

Como prova de conceito, os investigadores criaram um elétrodo de plástico wearable a partir do seu plástico vivo e descobriram que funcionava como esperado, degradando-se completamente em duas semanas.

Em trabalhos futuros, os investigadores esperam desenvolver um gatilho para os esporos na água, onde grande parte da poluição plástica acaba. E embora este trabalho se tenha centrado apenas num polímero, uma estratégia semelhante poderia ser utilizada noutros tipos de plástico, incluindo aqueles normalmente encontrados em plásticos de utilização única.

Referência da notícia

Chenwang Tang, Jing Sun, Qing Wang, Runtao Zhu, Lin Wang, Guangfa Xiang, Jiaxin Tang, Jie Li, Hang Zhao, Shuhui Li, Junsong Sun, Zhiyuan Liu, Jin Geng, Dianpeng Qi, and Zhuojun Dai. Degradable Living Plastics Programmed by Engineered Microbial Consortia. ACS Applied Polymer Materials (2026).