(UNICAMP 2019) Nos últimos anos, foram desenvolvidos vários processos tecnológicos para a biodegradação dos plásticos

(UNICAMP 2019) Nos últimos anos, foram desenvolvidos vários processos tecnológicos para a biodegradação dos plásticos PE (polietileno) e PET...

(UNICAMP 2019) Nos últimos anos, foram desenvolvidos vários processos tecnológicos para a biodegradação dos plásticos PE (polietileno) e PET (polietilenotereftalato), amplamente utilizados na fabricação de embalagens. Em países desenvolvidos, apenas ¼ do total de PE produzido é reciclado; o restante é descartado em aterros sanitários ou queimado por combustão, resultando em enorme ônus ambiental.

a) Em um estudo inicial, verificou-se que lagartas vivas da mariposa Galleria mellonella são capazes de reduzir a massa de sacolas plásticas de PE. Posteriormente, lagartas dessa espécie foram maceradas para produzir um extrato líquido, que foi então depositado por 10 horas sobre um pedaço de PE. O gráfico abaixo mostra a massa restante por cm² de PE na ausência e na presença do extrato após 10 horas.

Por que os dados do gráfico confirmam que a redução da massa das sacolas plásticas causada pela presença das lagartas vivas não é resultado apenas da mastigação mecânica pelos insetos? Considerando que a taxa de degradação de PE definida no gráfico permanece constante, quantas horas seriam necessárias para uma quantidade suficiente de extrato degradar todo o pedaço de PE? Explique.

b) Mais recentemente, um grupo de pesquisadores descobriu uma bactéria encontrada em aterros sanitários no Japão, denominada Ideonella sakaiensis, capaz de fragmentar o PET em unidades menores, processo que depende de uma enzima específica, chamada PETase. Foi sugerido que o genoma da I. sakaiensis poderia ser utilizado para a criação de uma bactéria transgênica a ser empregada em processos industriais de reciclagem de resíduos plásticos. O que é transgenia? Para criar tal bactéria transgênica, que parte do genoma da I. sakaiensis seria essencial?

(Fontes: Paolo Bombelli e outros, Polyethylene bio-degradation by caterpillars of the

wax moth Galleria mellonella. Current Biology, Cambridge, v. 27, p. 

R283-R293, abr. 2017. Harry P. Austin e outros, Characterization

and engineering of a plastic-degrading aromatic polyesterase.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the

USA, Washington, v. 115, p. E4350-E4357, maio 2018.

Esse estudo teve a participação do grupo liderado pelo

Prof. Dr. Munir Skaf, Pró-Reitor de Pesquisa da UNICAMP.)

QUESTÃO ANTERIOR:
- (UNICAMP 2019) Em 2017, um grupo de astrônomos europeus detectou sete planetas orbitando uma estrela da Via Láctea denominada TRAPPIST-1.

RESOLUÇÃO:
a) A redução da massa das sacolas plásticas causada pela presença das lagartas vivas também é resultado da hidrólise enzimática, porque a mastigação mecânica é um processo físico, não alterando a massa do PE.

A massa degradada foi de 0,1g/cm² em 10 horas e, portanto, em 100 horas a degradação dessa massa será total, segundo os cálculos adiante:


b) O processo biotecnológico da transgenia consiste na transferência de genes entre organismos de espécies diferentes. A parte do genoma da Ideonella sakaiensis é a sequência do DNA incorporada, que contém a instrução para a síntese da enzima PET ase.

PRÓXIMA QUESTÃO:
- (UNICAMP 2019) Organismos vivos são classificados em grupos taxonômicos, que devem preferencialmente refletir as relações de parentesco evolutivo entre as espécies.