Agora podemos explorar o microbioma intestinal único de minúsculos vermes mastigadores de plástico para decompor com sucesso materiais problemáticos em grande escala.Os vermes Zophobasatratus - mais precisamente, as larvas do besouro escuro Carabid - são guloseimas populares para insetos de estimação em muitos países, onde são frequentemente criados e vendidos como alimento para répteis. Mas embora sejam apelidados de supervermes por seu valor nutricional rico em proteínas, seu verdadeiro superpoder pode estar na composição de suas bactérias intestinais.
No novo estudo, os investigadores da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Singapura (NTUSingapura), basearam-se em estudos anteriores do microbioma destas resistentes larvas de farinha para construir uma réplica escalável do ambiente intestinal especializado do organismo que acreditam ser capaz de processar de forma sustentável grandes quantidades de plástico comum.
Embora os cientistas já conheçam há muito tempo o apetite dos vermes pelo plástico, a questão, tal como acontece com muitas biotecnologias, era como traduzi-lo para o mundo real. A equipe por trás desse “supergut” pode ter decifrado o código. Muito poucos vermes são prejudicados no processo.
O professor associado Cao Bin, da Universidade Tecnológica de Nanyang, disse:"Um verme só pode consumir alguns miligramas de plástico durante sua vida, então você pode imaginar quantos vermes seriam necessários se confiássemos neles para descartar resíduos de plástico. Nosso método elimina essa necessidade tirando os vermes da equação. Nosso foco é melhorar microorganismos úteis no intestino do verme e construir um 'intestino de verme' artificial que possa quebrar o plástico com eficiência. "
A equipe primeiro alimentou três grupos de vermes com três plásticos comuns diferentes – polietileno de alta densidade (HDPE), polipropileno (PP) e poliestireno (PS), que são notoriamente difíceis de quebrar – por 30 dias (um sortudo grupo de controle recebeu aveia).
Os cientistas extraíram então o microbioma das vísceras de vermes mastigadores de plástico e cultivaram-nos em frascos cheios de nutrientes sintéticos e três tipos de plástico, permitindo-lhes desenvolver-se em vísceras artificiais ao longo de seis semanas.
Eles descobriram que os vermes cultivados em laboratório produziam mais bactérias degradadoras de plástico em seus intestinos do que os vermes de controle, e que cada bactéria apresentava maior eficiência no processamento de materiais específicos.
Liu Yinan, primeiro autor do estudo, disse: "Nosso estudo é a primeira tentativa bem-sucedida de cultivar uma comunidade bacteriana associada ao plástico a partir do microbioma intestinal de vermes alimentados com plástico. Ao expor o microbioma intestinal a condições específicas, fomos capazes de aumentar a abundância de bactérias que degradam o plástico no 'intestino do verme' artificial, indicando que nosso método é estável e pode ser replicado em larga escala."
Embora esta seja apenas uma prova de conceito, os pesquisadores acreditam que não há barreiras para o cultivo de tais “superintestinos” artificiais em maior escala, e que tais “superintestinos” artificiais poderiam ser especializados para processar materiais específicos. Eles estão agora estudando a biologia molecular por trás dos processos no intestino resistente do verme, na esperança de criar mais facilmente comunidades bacterianas que decompõem o plástico para uso comercial.
A pesquisa foi publicada na revista Environment International.