NOSSAS PESQUISAS EM BIOTECNOLOGIA HÁ ALGUNS ANOS NA UFPB

POR QUÊ RELEMBRAR? OS POLI-HIDROXIALCANOATOS E -HIDROXIBUTIRATOS BREVE RESUMO: em parceria com Instituições de pesquisa em São Paulo (Depto. de Bioquímica da USP e IPT-Instituto de Pesquisas Tecnológicas), começamos a investigar na UFPB, sobre a possível existência de bactérias que, em condições de escassez de nutrientes sintetizariam PHAs e PHBs (ver abaixo o que são), a partir de fonte de carbono mais barata do que a glicose (bactérias isoladas na Europa). Daí fizemos a suposição de que sacarose, da cana-de-açúcar, poderia servir de tal fonte de carbono. Idealizei procurar a existência dessas bactérias nas lagoas de estabilização de uma usina (no município de Sta. Rita, PB). Utlizando pequenas porções de cana em saquinhos de malha com diâmetros por onde só entrassem bactérias (de náilon de serigrafia) e coloquei-os nas tais lagoas. Após 30 dias, as amostras eram coletadas e processadas no laboratório, isolando as bactérias. Estas, por método colorimétrico, mostraram ser grandes produtoras de PHAs e PHBs. Agora vamos esclarecer o que são tais compostos e sua importância! PHAs e PHBs (informações colhidas do Gemini-IA): Os Polihidroxialcanoatos (PHAs) são uma importante classe de biopolímeros que têm recebido crescente atenção devido às suas propriedades e ao seu potencial como substitutos para os plásticos convencionais derivados do petróleo. Aqui está um resumo do que são e suas principais características: 🔬 O que são PHAs? • Poliésteres Naturais: Os PHAs são poliésteres produzidos e acumulados por diversos grupos de microrganismos (principalmente bactérias, mas também microalgas e cianobactérias) como uma reserva de carbono e energia intracelular. • Mecanismo de Produção: A síntese ocorre tipicamente sob condições de estresse ou crescimento desfavorável, como limitação de nutrientes essenciais (nitrogênio, fósforo, oxigênio) na presença de um excesso de fonte de carbono (açúcares, ácidos graxos, glicerol, etc.). • Armazenamento: Dentro da célula bacteriana, os PHAs são armazenados na forma de grânulos insolúveis, que podem chegar a ocupar uma porcentagem significativa do peso seco da célula. ✨ Propriedades Chave • Biodegradabilidade: Esta é a sua característica mais notável. Os PHAs são totalmente biodegradáveis em diversos ambientes naturais (solo, água do mar, compostagem) por ação de microrganismos que utilizam os polímeros como alimento. • Biocompatibilidade: Muitos PHAs (como o Polihidroxibutirato ou P(3-HB)) são biocompatíveis e não tóxicos, o que permite seu uso em aplicações médicas. • Termoplásticos: Eles exibem propriedades termoplásticas, o que significa que podem ser processados e moldados usando métodos tradicionais de processamento de plástico, como extrusão, injeção e sopro. • Versatilidade: As propriedades físicas e mecânicas dos PHAs variam amplamente dependendo dos monômeros constituintes (como 3-hidroxi-butirato, 3-hidroxivalerato, etc.), permitindo a criação de materiais que vão desde plásticos rígidos e quebradiços até elastômeros maleáveis. 🌿 Aplicações Os PHAs são frequentemente chamados de "plásticos verdes" ou "bioplásticos" e têm potencial para serem utilizados em diversas áreas, incluindo: • Embalagens: Filmes, garrafas e recipientes, sendo ideais para embalagens de uso único devido à sua biodegradabilidade. • Medicina: Suturas absorvíveis, implantes médicos (como próteses ortopédicas e suportes para regeneração de tecidos), e sistemas de liberação controlada de medicamentos (microcápsulas). • Agricultura: Filmes para mulching e embalagens para liberação lenta de fertilizantes. 💰 Desafios O principal desafio para a ampla adoção dos PHAs é o custo de produção, que é significativamente mais alto em comparação com os plásticos derivados do petróleo. Os esforços de pesquisa e desenvolvimento se concentram em: • Aumentar o rendimento da produção microbiana. • Utilizar fontes de carbono de baixo custo, como subprodutos da agroindústria (por exemplo, glicerol bruto do biodiesel). • Simplificar e tornar mais eficiente o processo de recuperação e purificação do polímero. TRABALHO PUBLICADO