The smallest solution to one of our biggest problems - Tierney Thys & Christian Sardet

Tradutor: Fernanda Ferreira Revisor: Elisa Santos

At this very moment, almost everything around you is being eaten.

Neste exato momento, quase tudo em sua volta está sendo comido.

Invisible to the naked eye, organisms called microbes swarm every surface.

Invisível a olho nu, organismos chamados micróbios tomam conta da superfície.

Hordes of bacteria, archaea, and fungi have evolved to produce powerful enzymes

Diversas bactérias, arqueobactérias e fungos

se desenvolveram para produzir enzimas poderosas

that break down tough organic material into digestible nutrients.

para transformar material orgânico em nutrientes digestíveis.

But there’s one particularly widespread type of material

Mas existe um tipo de material específico muito difundido

that almost no microbes can biodegrade:

que quase nenhum micróbio consegue biodegradar:

plastics.

plásticos.

To make most plastics, molecules from oil, gas and coal are refined

Para produzir a maioria dos plásticos,

moléculas de petróleo, gás e carvão são refinadas

and turned into long, repeating chains called polymers.

e transformadas em longas cadeias repetidas chamadas polímeros.

This process often requires temperatures above 100˚C, incredibly high pressure,

Esse processo frequentemente necessita de temperaturas acima de 100 °C,

pressão incrivelmente alta,

and various chemical modifications.

e várias modificações químicas.

The resulting man-made polymers are quite different

Os polímeros resultantes feitos pelo homem são um pouco diferentes

from the polymers found in nature.

dos polímeros encontrados na natureza.

And since they’ve only been around since the 1950s,

E como eles só estão disponíveis desde os anos 50,

most microbes haven’t had time to evolve enzymes to digest them.

a maioria dos micróbios não tiveram tempo suficiente

para gerar enzimas que os digerissem.

Making matters even more difficult,

Tornando as coisas ainda mais difíceis,

breaking most plastics’ chemical bonds requires high temperatures

transformar a maioria das ligações químicas requer temperaturas mais altas

comparable to those used to create them—

do que as usadas para criá-las—

and such heat is deadly to most microbes.

e tal calor é mortal para a maioria dos micróbios.

This means that most plastics never biologically degrade—

Isso significa que a maioria dos plásticos

nunca se decompõe biologicamente.

they just turn into countless, tiny, indigestible pieces.

Eles apenas se transformam em pedaços pequenos,

incontáveis e indigeríveis.

And pieces from the most common plastics like Polyethylene, Polypropylene,

E pedaços dos plásticos mais comuns como Polietileno, Polipropileno

and Polyester-terephthalate have been piling up for decades.

e Polietileno tereftalato têm se acumulado por décadas.

Each year humanity produces roughly 400 million more tons of plastic,

A cada ano a humanidade produz aproximadamente

400 milhões de toneladas a mais de plástico,

80% of which is discarded as trash.

das quais 80% são descartadas como lixo.

Of that plastic waste, only 10% is recycled.

Apenas 10% do plástico descartado é reciclado,

60% gets incinerated or goes into the landfills,

60% é incinerado ou vai para aterros sanitários,

and 30% leaks out into the environment

e 30% é escoado no meio ambiente

where it will pollute natural ecosystems for centuries.

onde irá poluir ecossistemas naturais por séculos.

An estimated 10 million tons of plastic waste end up in the ocean each year,

Uma estimativa de 10 milhões de toneladas de lixo plástico

acaba no oceano a cada ano,

mostly in the form of microplastic fragments that pollute the food chain.

majoritariamente na forma de fragmentos de microplástico

que poluem a cadeia alimentar.

Fortunately, there are microbes that may be able

Felizmente, há micróbios que talvez sejam capazes

to take a bite out of this growing problem.

de recolher uma parte desse crescente problema.

In 2016, a team of Japanese researchers sampling sludge

Em 2016, um time de pesquisadores japoneses amostrando resíduos

at a plastic-bottle recycling plant discovered

em uma unidade de reciclagem de garrafas plásticas descobriu

Ideonella sakaiensis 201-F6.

“Ideonella sakaiensis 201-F6”.

This never-before-identified bacterium contained two enzymes

Essa bactéria nunca antes identificada continha duas enzimas

capable of slowly breaking down PET polymers

capazes de quebrar polímeros PET devagar

at relatively low temperatures.

em temperaturas relativamente baixas.

Researchers isolated the genes coding for these plastic-digesting enzymes,

Pesquisadores isolaram o código genético dessas enzimas digestivas de plástico,

allowing other bioengineers to combine and improve the pair—

permitindo que outros bioengenheiros combinassem e melhorarassem o par,

creating super-enzymes that could break down PET up to 6 times faster.

criando superenzimas que poderiam quebrar o PET até seis vezes mais rápido.

Even with this boost,

Mesmo com esse impulso,

these lab-grown enzymes still took weeks to degrade a thin film of PET,

essas enzimas de laboratório ainda levavam semanas

para decompor um filme fino de PET,

and they operated best at temperatures below 40˚C.

e elas operavam melhor em temperaturas abaixo de 40 °C.

However, another group of scientists in Japan had been researching

No entanto, outro grupo de cientistas no Japão estava pesquisando

bacterial enzymes adapted to high temperature environments

enzimas bacterianas adaptadas a ambientes de altas temperaturas

like compost piles.

como pilhas de compostagem.

And within one particularly warm pile of rotting leaves and branches,

E no interior de uma pilha em particular, de folhas e galhos apodrecendo,

they found gene sequences for powerful degrading enzymes

eles encontraram sequências genéticas de poderosas enzimas degradantes

known as Leaf Branch Compost Cutinases.

conhecidas como “Leaf Branch Compost Cutinases”.

Using fast-growing microorganisms,

Usando microrganismos de rápido crescimento,

other researchers were able to genetically engineer

outros pesquisadores foram capazes de desenvolver geneticamente

high quantities of these enzymes.

grandes quantidades dessas enzimas.

They then enhanced and selected special variants of the Cutinases

Então, eles melhoraram e selecionaram variantes especiais da Cutinases

that could degrade PET plastic in environments reaching 70˚C—

que poderiam decompor plástico PET em ambientes que atinjam 70 °C,

a high temperature that can weaken PET polymers and make them digestible.

uma alta temperatura que pode enfraquecer polímeros PET e fazê-los digestiveis.

With the help of these and other tiny diehards,

Com a ajuda desses e de outros pequeninos obstinados,

the future of PET recycling looks promising.

o futuro da reciclagem PET parece promissor.

But PET is just one type of plastic.

Mas PET é apenas um tipo de plástico.

We still need ways to biologically degrade all the other types,

Ainda precisamos de maneiras para decompor todos os outros tipos,

including abundant PEs and PPs

incluindo abundates PES e PPS,

which only begin breaking down at temperatures well above 130˚C.

que apenas começam a se desintegrar em temperaturas bem acima de 130 °C.

Researchers don’t currently know of any microbes or enzymes

Pesquisadores atualmente não sabem de algum micróbio ou enzima

tough enough to tolerate such temperatures.

resistentes o suficiente para tolerar tais temperaturas.

So for now, the main way we deal with these plastics

Então por agora, a principal maneira de lidarmos com esses plásticos

is through energy-intensive physical and chemical processes.

é por meio de processos energéticos intensos, físicos e químicos.

Today only a small fraction of plasticwaste

Hoje, apenas uma pequena fração do lixo plástico

can be biologically degraded by microbes.

pode ser biologicamente decomposto por micróbios.

Researchers are looking for more heat-tolerant plastivores

Pesquisadores estão procurando mais plastívoros tolerantes ao calor

in the planet’s most hostile environments

nos ambientes mais hostis do planeta

and engineering better plastivorous enzymes in the lab.

e criando melhores enzimas plastívoras em laboratórios.

But we can’t rely solely on these tiny helpers to clean up our enormous mess.

Mas não podemos confiar apenas nesses pequenos ajudantes

para limpar nossa enorme bagunça.

We need to completely rethink our relationship with plastics,

Precisamos repensar completamente nossa relação com plásticos,

make better use of existing plastics,

fazer melhor uso dos plásticos existentes,

and stopproducing more of the same.

e parar de produzir mais do mesmo.

And we urgently need to design more environmentally friendly types of polymers

E precisamos urgentemente criar mais tipos de polímeros sustentáveis

that our growing entourage of plastivores can easily break down.

que nossa crescente comitiva de plastívoros

consiga decompor facilmente.