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Projeto vencedor do Prêmio Future Insight 2021 alia combate à poluição por plásticos com possível solução para a insegurança alimentar

Em julho, os pesquisadores Ting Lu e Stephen Techtmann foram agraciados com o prêmio Future Insight 2021, promovido pela empresa alemã de ciência e tecnologia Merck KGaA. O motivo? A dupla desenvolveu uma tecnologia inovadora, com potencial para gerar uma fonte segura e sustentável de alimentos e, ao mesmo tempo, reduzir os danos ambientais associados ao plástico. O processo utiliza microrganismos para transformar resíduos plásticos em –pasme – um tipo de proteína comestível e nutritiva.

Segundo o portal Treehugger, Lu, professor de Bioengenharia da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, e Techtmann, professor associado de Ciências Biológicas da Michigan Technological University, nos EUA, começaram a trabalhar na ideia em setembro do ano passado com suas equipes de pesquisa. Techtmann contou ao Treehugger que o projeto foi motivado, inicialmente, por uma chamada do órgão financiador Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa para a inscrição de “maneiras interessantes e criativas de lidar com resíduos”.

Motivações pessoais

Mas os pesquisadores também tinham motivações pessoais. “Já estive em áreas rurais subdesenvolvidas, onde os agricultores trabalham duro, mas não conseguem colocar comida suficiente na mesa”, contou Lu ao Treehugger, por e-mail.

“Isso me levou a pensar nos efeitos da crise de escassez de alimentos. Anos atrás, li um relatório da ONU sobre pessoas famintas e notei que havia urgência para a geração de alimentos. Quando comecei meu próprio laboratório em Illinois, queria trabalhar em algo que me desafiasse intelectualmente, mas que tivesse um impacto social. A geração de alimentos é um tópico de enorme importância, e estou muito animado para lidar com isso”, disse o pesquisador.

Essencialmente, o processo que os pesquisadores desenvolveram utiliza produtos químicos para degradar polímeros plásticos e, em seguida, conta com a ação dos microrganismos, que ocorrem naturalmente para converter os blocos plásticos em biomassa microbiana com valor nutricional.

Combatendo poluição por plásticos e insegurança alimentar

“O conceito-chave do nosso projeto é converter uma forma de material em outra”, explica Lu. “Nesse caso, transformamos resíduos plásticos em alimentos”.

A origem e o produto final podem parecer materiais “radicalmente diferentes”, Lu reconhece; mas, de uma perspectiva química, eles não são tão diferentes quanto imaginamos. O plástico e os alimentos são compostos por blocos essenciais de carbono, oxigênio e hidrogênio. Para efeito de comparação, a fórmula química do PET, o tipo de plástico usado em garrafas de água, é (C10H8O4)n, enquanto a fórmula da farinha de trigo é (C6H10O5)n.

Mas o processo não gera exatamente farinha. Em vez disso, o resultado final é o que Techtmann chama de “células microbianas”.

“As células microbianas são feitas de elementos muito semelhantes aos alimentos que comemos atualmente”, disse Techtmann, especialmente se comparadas aos vegetais. Essas células, que contêm proteínas, lipídios e vitaminas, assumem a forma de um pó, que poderia ser consumido como um produto alimentar ou utilizado na composição de barras energéticas, por exemplo.

Ampliando o processo

Por enquanto, os pesquisadores só podem converter de 25 a 50 gramas de plástico por vez. Mas o processo, segundo a dupla, é muito eficiente, sendo capaz de transformar de 75% a 90% dos plásticos do tipo PEAD (Polietileno de Alta Densidade) em células potencialmente comestíveis.

A ideia é que, em pouco tempo, eles consigam unificar os componentes do processo de conversão de plástico em alimentos em um único dispositivo, que poderia ser utilizado para auxiliar populações que sofrem com desastres, ao mesmo tempo que reduz o excesso de resíduos gerados pelas tragédias.

Em longo prazo, o objetivo da dupla é desenvolver uma tecnologia de degradação e conversão de plástico que seja “versátil e eficiente” e que possa ser utilizada em grande escala. Em última análise, os pesquisadores esperam contribuir para mitigar os danos da poluição do plástico e da insegurança alimentar, dois grandes desafios do mundo de hoje. No futuro, eles acreditam que sua tecnologia possa servir com uma fonte alternativa legítima de alimentos para humanos, além de ração para gado e animais domésticos.

O problema do plástico

O impacto ambiental do lixo plástico no oceano e, consequentemente, na cadeia alimentar é uma das maiores preocupações ambientais de governos, cientistas, ONGs e pessoas comuns do mundo inteiro.

A produção mundial de plástico cresce constantemente há mais de meio século, passando de aproximadamente 1,9 toneladas em 1950 para cerca de 330 milhões de toneladas em 2013.

O Banco Mundial estima que 1,4 bilhões de toneladas de lixo são geradas globalmente a cada ano e, desse total, 10% é plástico. A Organização Marítima Internacional proibiu o despejo de resíduos de plástico (e da maioria dos outros lixos) no mar.

No entanto, mesmo que seja descartado corretamente, uma parte do plástico que deveria ser depositado em aterros, incinerado ou reciclado escapa para o meio ambiente – e uma fração considerável desse plástico vai parar no oceano.

Há microplásticos em todos os lugares

Com os efeitos da exposição solar, da oxidação, da ação física de animais e ondas e dos choques mecânicos, o plástico que chega no oceano ou no ambiente terrestre vai gradualmente se fragmentando e se transformando em microplásticos, minúsculas partículas de plástico que estão em todos os lugares – inclusive nos alimentos que comemos.

Com poucos estudos a respeito da presença de microplástico em humanos, não sabemos precisamente quais efeitos para a saúde a ingestão desses materiais pode causar. No entanto, sabe-se que os alimentos embalados por recipientes contendo bisfenol sofrem contaminação.

Ao consumirmos esses produtos, ingerimos também o bisfenol, cujo consumo está comprovadamente associado a diabetes, síndrome do ovário policístico, câncer, infertilidade, doenças cardíacas, fibromas uterinos, abortos, endometriose, déficit de atenção, entre outras doenças.

Insegurança alimentar

A insegurança alimentar é uma situação em que a população de um país ou região não tem acesso físico, social e econômico a recursos e alimentos nutritivos que atendam às suas necessidades dietéticas e preferências alimentares para uma vida ativa e saudável.

De acordo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e a Agência Brasil, somente nos anos de 2017 e 2018 a insegurança alimentar atingiu atingiu 4,6% dos domicílios brasileiros.

Esse número equivale a 10,3 milhões de pessoas em situação de fome ou subnutrição, sendo 7,7 milhões moradores na área urbana e 2,6 milhões na rural. Clique na matéria abaixo para saber mais: