Linda Priscila Guamán Bautista
Os estabelecimentos comerciais de São Paulo estão proibidos de vender ou distribuir as tradicionais sacolas plásticas. Em substituição, os comércios poderão disponibilizar, gratuitamente ou não, embalagens de origem vegetal, que ao contrário das antigas, são compostas por 51% de material biodegradável, de origem vegetal. Com esta nova lei pretende-se diminuir a poluição gerada pelas sacolas obtidas a partir de derivados do petróleo, porém ainda resta por comprovar a biodegradabilidade das novas sacolas e o tempo que levarão o 51% em ser completamente bio degradado e, mais importante ainda, o que acontecerá com o 49% restante?
É aí que meu trabalho de doutorado torna-se relevante, mas para entende-lo melhor é preciso analisar um pouco mais o contexto.
Os materiais lignocelulósicos são os recursos renováveis orgânicos mais abundantes no planeta. No Brasil, o bagaço de cana de açúcar é um dos resíduos mais estudados com uma produção estimada de 596.600 milhões de toneladas em 2013. Como resultado da hidrólise do bagaço, é obtida uma mistura de vários açúcares, que podem ser utilizados por algumas bactérias para obter plásticos biodegradáveis através da conversão deles em PHB (polihidroxibutirato) que é um polímero com as mesmas características do plástico comum porém é 100% biodegradável.
Figura 1. Degradação de garrafas feitas de PHB ao longo de 10 semanas. Fotografia cortesia de Dieter Jendrossek, Universidade de Göttingen, Germany.
Eu trabalho com B. sacchari, uma bactéria brasileira isolada do solo de plantações de cana de açúcar, que tem uma grande capacidade de acúmulo/produção de PHB. Fazendo uma analogia com os humanos, que acumulamos gordura localizada quando comemos excesso de carboidratos e gorduras, as bactérias fazem o mesmo acumulando PHB, quando fornecido para elas excesso de açúcar e limitando algum nutriente essencial como por exemplo o nitrogênio. Fig 2.
As propriedades dos plásticos obtidos dependerão da bactéria produtora, do açúcar ou outras fontes de carbono fornecidas, etc. Tais propriedades permitem ter uma amplia diversidade de aplicações já que podem ser gerados plásticos flexíveis como os das sacolas, ou plásticos rígidos como os das canetas, regras, etc.
Infelizmente, o custo de produção do PHB não é nada competitivo quando comparado com o polietileno tradicional. Para ternos uma ideia, o custo de 1kg de PHB está na faixa dos 12 reais em tanto que o valor de 1Kg de plástico convencional é de apenas 3-4 reais o que não permite ser competitivo na indústria.
Figura 2: Acúmulo intracelular de PHB em Pseudomonas.
O 50% do valor total da produção de 1Kg de PHB corresponde ao açúcar fornecido como alimento para a bateria acumular o polímero, que geralmente é glucose pura, é por isso que meu foco, é permitir que o valor (reais/kg) de PHB seja mais baixo, para isso estudo o genoma de B. sacchari para identificar os genes que possam ser modificados e assim ser mais eficiente na produção de PHB utilizando resíduos lignocelulósicos, já que apesar do bagaço de cana ser rico em açúcares, a maior parte deles é xilose, um açúcar que a maioria de bactérias metabolizam ineficientemente. Outro problema a ser considerado é a presença de compostos inibidores após a hidrólise do bagaço para liberar os açúcares. Assim, resta muito ainda por fazer, e os grupos de pesquisa que trabalham ao redor do mundo inteiro para permitir a comercialização competitiva de PHB tem ainda muitos desafios, o principal deles, a conscientização das pessoas no uso responsável dos plásticos sejam eles biodegradáveis ou não.