Uma equipa de investigação da Universidade do Missouri, nos Estados Unidos, desenvolveu recentemente uma alga geneticamente modificada que deverá "capturar" e reciclar eficientemente microplásticos nocivos no tratamento de águas residuais, proporcionando um novo caminho tecnológico para lidar com este persistente problema de poluição ambiental.
O projeto é liderado por Susie Dai, professora da Faculdade de Engenharia da Universidade de Missouri e investigadora principal do Bond Life Sciences Center. Sua equipe projetou uma cepa especial de algas que pode se ligar a partículas microplásticas na água e separá-las da água contaminada. A investigação não visa apenas reduzir as emissões de microplásticos, mas também tentar "aproveitar" os plásticos reciclados e a biomassa de algas para preparar novos materiais, como filmes bioplásticos compósitos.
Desusi destacou que os microplásticos estão em quase toda parte, desde lagoas, lagos, rios até vários sistemas de águas residuais e até mesmo em peixes consumidos por humanos. Actualmente, a maioria das estações de tratamento de águas residuais depende principalmente de processos existentes para remover partículas plásticas maiores, enquanto os pequenos microplásticos muitas vezes "escapam através da rede" e acabam por entrar no sistema de água potável, continuando a poluir o ambiente e a prejudicar o ecossistema.
Na última pesquisa, a equipe utilizou modificações genéticas para permitir que as algas sintetizassem limoneno, um composto natural de óleo que também é a principal fonte do sabor de laranja. O limoneno confere hidrofobicidade significativa às algas, e os próprios microplásticos também têm características hidrofóbicas, tornando-os fáceis de adsorver uns aos outros na água. Quando essas algas projetadas entram em contato com água contendo microplásticos, as partículas microplásticas “grudam” nas células das algas e se agregam em aglomerados, formando aglomerados floculentos maiores que podem ser separados com relativa facilidade da água após a sedimentação.
Além de capturar microplásticos, esse tipo de alga modificada também pode crescer bem em ambientes eutróficos de águas residuais e participar ainda mais do processo de purificação da água, absorvendo o excesso de nutrientes. Daisusi disse que através deste sistema, os objetivos triplos de “remover microplásticos”, “purificar águas residuais” e “processar microplásticos e algas em produtos bioplásticos úteis” podem ser alcançados simultaneamente num único processo. Embora ainda esteja nos estágios iniciais da pesquisa, a visão de longo prazo da equipe é integrar este novo processo nas estações de tratamento de esgoto urbano existentes, para que as cidades possam melhorar a eficiência do tratamento de água e reduzir a poluição, ao mesmo tempo que obtêm novos produtos materiais com valor de aplicação.
Para levar a tecnologia a aplicações práticas, a equipe está conduzindo experimentos de ampliação usando biorreatores sob condições controladas. Um dos 100 sistemas de reação biológica atualizados, chamado "Shrek", tem sido usado para tratar gases de combustão industriais e explorar a possibilidade de reduzir a poluição do ar por meio da absorção de algas. Olhando para o futuro, a equipa de investigação planeia construir um dispositivo biorreator em maior escala e expandir esta plataforma para mais cenários, como o tratamento de águas residuais, para melhorar a eficiência de remoção de vários poluentes ambientais.