postado em 15/11/2012 08:00
Por volta de 2030, uma ilha surgirá no meio do Oceano Pacífico Norte, perto do Havaí. Em vez de ser formado por terra, esse novo território terá uma característica bastante peculiar: será feito de plástico. A previsão se tornará realidade caso um grupo de estudantes da University College London (UCL), no Reino Unido, seja bem-sucedido no projeto que busca resolver um dos problemas ambientais mais graves da atualidade: a enorme quantidade de resíduos plásticos que se acumula nos mares do planeta.O projeto científico integra o International Genetically Engineered Machine (Igem), maior campeonato de biologia sintética do mundo. A ideia do grupo britânico é modificar geneticamente bactérias para que elas possam agregar o plástico existente no oceano, formando assim um grande amontoado que poderá ser facilmente retirado e reciclado ; ou, ainda, ganhar uma proporção tão grande a ponto de servir como um ilha artificial. ;Depois de meses de planejamento, estamos nos reunindo para construir uma ilha de plástico, utilizando os princípios da biologia sintética. Ao fazê-lo, pretendemos promover uma solução para o acúmulo de plástico no Pacífico Norte;, afirma Philipp Boeing, estudante do segundo ano de ciência da computação e integrante da equipe.
O plástico é uma das principais causas de poluição oceânica. O material acaba se acumulando nos giros regionais, locais onde as correntes oceânicas se encontram. O problema é que esse lixo é triturado até resultar em uma imensa sopa formada por pedaços de apenas alguns milímetros. Ingeridos, os resíduos intoxicam e matam animais. Diversas tentativas de acabar com esse acúmulo foram malsucedidas, uma vez que os resíduos são muito pequenos. É aí que entra a ideia do time da UCL.
Para formar a ilha, os estudantes planejam modificar geneticamente a bactéria Escherichia coli e torná-la capaz de reconhecer o plástico e uni-lo (veja infografia). Como não há marcador para a função de detecção do material, o micro-organismo será adaptado para perceber um subgrupo particular de moléculas que tem a tendência de aderir a superfícies plásticas. ;Essas moléculas se chamam poluentes orgânicos. A colisão da nossa bactéria com o fragmento de plástico levará ao contato com esses poluentes. Isso resultará em um dispositivo de adesão;, explica Eli Keshavarz-Moore, professora de Engenharia Bioquímica e supervisora do time com o professor Darren Nesbeth.
Uma vez junto aos poluentes orgânicos, a bactéria começará a excretar uma proteína adesiva chamada curli fibrins, outra função a ser dada pela manipulação genética. ;Ao produzir adesivos só quando o plástico está presente, nós evitamos que a bactéria se junte a materiais que não são plásticos;, explica Boeing. ;A nossa bactéria carregará um circuito genético, que codifica genes para detectar e reagir à presença dos poluentes orgânicos. Um dos aspectos importantes do projeto é como controlar e manipular o processo montante, que inclui construção celular, para facilitar todo o processo de sequenciamento genético;, completa Keshavarz-Moore.
Adesivo
Outra propriedade que a E. coli modificada ganhará será a de flutuação, o que a permitirá se posicionar corretamente na coluna de água, perto dos fragmentos de plástico, e manter o conjunto na superfície. Outro desafio é aumentar a tolerância do micro-organismo ao sal no oceano, para que ele sobreviva ao ambiente marinho.
Uma preocupação fundamental para o grupo de cientistas se refere à implementação de sistemas tradicionais de contenção biológica. ;Como nosso projeto propõe liberar uma bactéria geneticamente modificada no ambiente, sentimos a necessidade de conter o risco de espalhar informação genética pelo gene de transferência horizontal. Para fazer tal coisa, sugerimos um sistema de nuclease periplásmico para degradar o material genético que está envolto na área;, explica Boeing. Como uma alternativa ao sistema de agregação, o grupo está investigando enzimas expressadas por vários organismos que têm um papel na degradação de plástico.
Problema crescente
Segundo um estudo publicado em maio passado na revista Biology Letters, o redemoinho de lixo plástico flutuante do norte do Pacífico aumentou 100 vezes nos últimos 40 anos. A estimativa é que a massa de lixo localizada no giro subtropical ocupe uma área de aproximadamente 695.660km;. Segundo o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (Pnuma), 13 mil partículas de plástico são encontradas em cada quilômetro quadrado de mar, em todo o mundo.
Biorremediação
A linha de atuação escolhida pelo time da UCL é chamada biorremediação. Segundo Iddya Karunasagar, professora da University of Agricultural Sciences, da Índia, esse tipo de tecnologia tem muito potencial para a descontaminação do ambiente marinho. ;A maioria das tecnologias de biorremediação envolve micro-organismos e a melhora das conduções dos nutrientes e fatores do ambiente que contribuem para o processo de biodegradação;, relata a pesquisadora em um artigo sobre o tema publicado recentemente.