Micróbios transformam resíduos de plástico em paracetamol
Como a química tradicional pode trabalhar com a biologia de engenharia para criar fábricas microbianas vivas sustentáveis produtoras de químicos
A produção de paracetamol pode ser revolucionada pela descoberta de que uma bactéria comum pode transformar resíduos plásticos do quotidiano no analgésico, revela um estudo. O novo método praticamente não produz emissões de carbono e é mais sustentável do que a atual produção do medicamento, segundo os investigadores.
O paracetamol é tradicionalmente produzido a partir de combustíveis fósseis cada vez mais escassos, incluindo o petróleo bruto. Milhares de toneladas de combustíveis fósseis são utilizadas anualmente para alimentar as fábricas que produzem o analgésico, juntamente com outros medicamentos e produtos químicos - contribuindo significativamente para as alterações climáticas, segundo os especialistas.
Combater a poluição
A descoberta vem dar resposta à necessidade urgente de reciclar um plástico muito utilizado, o politereftalato de etileno (PET), que acaba por ser depositado em aterros ou poluir os oceanos.
Este plástico forte e leve é utilizado em garrafas de água e embalagens de alimentos e gera mais de 350 milhões de toneladas de resíduos por ano, causando graves danos ambientais em todo o mundo.
A reciclagem do PET é possível, mas os processos existentes criam produtos que continuam a contribuir para a poluição do plástico a nível mundial, afirmam os investigadores.
Emissões zero
Uma equipa de cientistas do Laboratório Wallace da Universidade de Edimburgo utilizou E. coli geneticamente reprogramada, uma bactéria inofensiva, para transformar uma molécula derivada do PET conhecida como ácido tereftálico no ingrediente ativo do paracetamol.
Os investigadores utilizaram um processo de fermentação, semelhante ao utilizado na produção de cerveja, para acelerar a conversão de resíduos industriais de PET em paracetamol em menos de 24 horas.
A nova técnica foi efectuada à temperatura ambiente e praticamente não produziu emissões de carbono, provando que o paracetamol pode ser produzido de forma sustentável.
É necessário um maior desenvolvimento antes de poder ser produzido a níveis comerciais, afirma a equipa.
Cerca de 90% do produto obtido a partir da reação do ácido tereftálico com E. coli geneticamente reprogramada era paracetamol.
"Este trabalho demonstra que o plástico PET não é apenas um resíduo ou um material destinado a tornar-se mais plástico - pode ser transformado por microrganismos em novos produtos valiosos, incluindo aqueles com potencial para o tratamento de doenças", Professor Stephen Wallace UKRI Future Leaders Fellow e Presidente da Biotecnologia Química.
Líder mundial
A Universidade de Edimburgo é um líder mundial em biologia de engenharia, que utiliza princípios de engenharia para aproveitar processos biológicos para criar novos produtos e serviços. A Universidade acolhe o maior e mais abrangente grupo de investigadores do país.
Segundo os especialistas, esta nova abordagem demonstra como a química tradicional pode trabalhar com a biologia de engenharia para criar fábricas microbianas vivas capazes de produzir produtos químicos sustentáveis, reduzindo simultaneamente os resíduos, as emissões de gases com efeito de estufa e a dependência de combustíveis fósseis.
A investigação, publicada na revista Nature Chemistry, foi financiada por um prémio CASE do EPSRC e pela empresa biofarmacêutica AstraZeneca, apoiada pela Edinburgh Innovations (EI), o serviço de comercialização da Universidade.
"Estamos a trazer empresas excepcionais como a AstraZeneca para trabalhar com Stephen e outros na Universidade para traduzir estas descobertas de ponta em inovações que mudam o mundo. A engenharia biológica oferece um imenso potencial para quebrar a nossa dependência dos combustíveis fósseis, construir uma economia circular e criar produtos químicos e materiais sustentáveis, pelo que convidamos os potenciais colaboradores a entrarem em contacto connosco", Ian Hatch, Diretor de Consultoria da EI.
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