Crédito: Medicimage/Science Photo Library
Uma bactéria comum pode ser adaptada para converter resíduos plásticos em paracetamol, um estudo publicado esta semana em Química da natureza1 Relatórios.
O paracetamol, também conhecido como acetaminofeno, é amplamente utilizado para tratar a dor e a febre. É produzido a partir de moléculas derivadas de combustíveis fósseis, mas os pesquisadores estão trabalhando para desenvolver processos que usam moléculas de fonte mais sustentáveis, como resíduos plásticos.
“Somos capazes de transformar um resíduo prolífico ambiental e social em uma medicação tão importante globalmente de uma maneira que é completamente impossível usando a química sozinha ou usando a biologia sozinha”, diz o co-autor Stephen Wallace, biotecnologista químico da Universidade de Edimburgo, Reino Unido.
Central para o sucesso do projeto foi a descoberta de Wallace e sua equipe de que uma reação química sintética que normalmente requer condições tóxicas para as células podem ocorrer em sua presença. A reação, chamada rearranjo de perda, é conhecida há mais de um século, mas já havia sido observada apenas em um tubo de ensaio ou um frasco, diz Wallace.
Plástico descompactado
Para converter resíduos plásticos em paracetamol, os pesquisadores usaram métodos químicos convencionais para degradar e modificar o tereftalato de polietileno (PET), um plástico usado em embalagens de alimentos e têxteis, em uma molécula precursora. Eles adicionaram essa molécula à bactéria Escherichia coli A cultura de células, onde o rearranjo de perda o transformou em uma molécula biologicamente relevante. A reação também ocorreu, em menor grau, no controle negativo do experimento, que continha apenas a molécula precursora e o meio de crescimento. Mais tarde, a equipe descobriu que o fosfato, um íon encontrado em todos os organismos, catalisou a reação.
Os autores também modificaram o E. coliintroduzindo os genes para enzimas capazes de catalisar as reações que usam o produto do rearranjo de perda. As enzimas produzidas pelo modificado E. coli realizou as etapas sintéticas restantes necessárias para criar paracetamol. Quando os pesquisadores deram o animal degradado a essas bactérias, 92% foram convertidos em paracetamol.