Enzima criada por cientistas com uso de inteligência artificial promete desintegrar bilhões de toneladas de garrafas PET

Usando inteligência artificial (IA), cientistas e engenheiros da Universidade do Texas, EUA, desenvolveram uma enzima capaz de degradar e reciclar bilhões de toneladas de resíduos plásticos do tipo PET, que naturalmente levam séculos para se desintegrar na natureza. Os pesquisadores divulgaram um estudo relatando as descobertas na revista Nature.

O projeto tem como foco a degradação do polietileno tereftalato (PET), o tipo de plástico encontrado na maioria das embalagens descartáveis, como garrafas de refrigerantes, biscoitos, embalagens de frutas e saladas. Os resíduos desses materiais representam 12% de todos os resíduos globais.

Para criar uma variante da enzima PETase, já existente, os cientistas usaram um modelo de aprendizado de máquina capaz de gerar novas mutações na enzima original, que permite que as bactérias degradem o plástico PET. O modelo também pode prever quais mutações nessas enzimas atingirão o objetivo de despolimerizar rapidamente resíduos plásticos pós-consumo em baixas temperaturas.

Os testes foram realizados em temperaturas abaixo de 50ºC e incluíram o uso de 51 embalagens plásticas pós-consumo diferentes, cinco tecidos e fibras de poliéster diferentes e garrafas de água, todas feitas de PET. Após os testes, os cientistas comprovaram a eficácia da enzima e passaram a chamá-la de FAST-PETase.

Cientistas usam IA para sintetizar enzima mutante que desintegra o plástico

As enzimas modificadas são capazes de completar um processo cíclico que quebra os plásticos em pedaços menores (Despolimerização) e depois os une quimicamente (Repolimerização). Em alguns casos, todo o processo leva menos de 24 horas.

De acordo com os cientistas responsáveis pela descoberta, os resultados são promissores e podem ajudar a resolver um dos maiores problemas ambientais atuais, bilhões de toneladas de resíduos plásticos se acumulando em aterros sanitários, poluindo a terra e a água.

A reciclagem é uma maneira eficaz, no entanto, menos de 10% do plástico é reciclado em todo o mundo. Agora, com a aplicação da pesquisa na prática, o processo pode ser mais rápido e contribuirá para preservação do meio ambiente. O próximo passo dos pesquisadores é trabalhar para ampliar a produção das enzimas para que em breve possam ser comercializadas em escala industrial e a preços competitivos.