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Bioplástico é produzido na UFPR a partir de bactérias que se nutrem de milho

Por Alice Lima

Supervisão: Maíra Gioia

Fotos: Alice Lima e arquivo pessoal

 

Pesquisa realizada no curso de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia da instituição pode contribuir para reduzir a poluição causado pelo plástico convencional

 

O plástico é um dos materiais mais utilizados no mundo e está presente de forma expressiva no nosso dia a dia. Porém, por ser derivado do petróleo, o material não se degrada facilmente, causando sérios problemas no ecossistema e na saúde humana. Segundo a Organização das Nações Unidas (ONU), anualmente são gerados cerca de 300 milhões de toneladas de lixo plástico. Pensando nisso, uma pesquisa do curso de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia da Universidade Federal do Paraná (UFPR) busca encontrar meios mais eficientes para a produção do bioplástico PHB, um tipo de plástico biodegradável produzido por bactérias que se nutrem do milho.

A orientadora da pesquisa, doutora em Engenharia de Processos Industriais pela Université de Technologie de Compiègne e professora titular do Departamento de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia da UFPR, Luciana Vandenberghe, explica que o bioplástico pode substituir embalagens de alimentos, sacolas plásticas e até mesmo implantes médicos. O objetivo da pesquisa é baseado no conceito do resíduo zero e busca reutilizar os subprodutos das agroindústrias brasileiras para produzir materiais que gerem menos impacto no ambiente.

 

“O projeto nasceu com a nossa preocupação em trazer uma alternativa para a produção de bioplásticos”, afirma Luciana Vanderberghe.

 

Foto: Alice Lima

 

Como é produzido?

 

Para reduzir o desperdício, o grupo trabalha com os resíduos de milho provenientes das Usinas de Etanol, que produzem o álcool combustível. Esse subproduto da agroindústria é utilizado em laboratório como fonte de nutrientes para o crescimento das bactérias que produzem o PHB. A produção começa com o milho, que é triturado e hidrolisado em um processo de quebra de partículas de amido em açúcar. O grão que agora está rico em açúcares, recebe outros nutrientes para que as bactérias possam se reproduzir. Essas bactérias, ao se multiplicarem em condições de crescimento específicas, produzem dentro das células o material chamado PHB, que é um biopolímero. Esse material é então extraído das bactérias, purificado e transformado em bioplástico.

Acompanhe esse processo no esquema abaixo:

 

Ilustração: Ariane Fátima

 

 

A pesquisa é realizada com a participação de duas pós-graduandas, ambas formadas em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia pela UFPR: a doutoranda Ariane Fátima Murawski de Mello e a mestranda Clara Matte Borges Machado. As pesquisadoras são também responsáveis por estudos paralelos à produção do bioplástico para buscar a maior eficiência dos resultados, como o estudo da extração do PHB e a pesquisa sobre como as bactérias se comportam com outros substratos além do milho.

 

Bioplásticos x Plástico Convencional

O plástico convencional é produzido a partir do petróleo, ou seja, é uma fonte não renovável de matéria-prima e eventualmente vai se esgotar. Além disso, quando descartado incorretamente, ele pode demorar até 500 anos para se decompor na natureza. Já o bioplástico PHB vem de fontes verdes que sempre se renovam e é biodegradável. Isso significa que em caso de descarte incorreto, ele não apresenta grandes riscos ao ecossistema, pois existem bactérias na natureza que consomem o material.
A mestre em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia e doutoranda no programa de Pós-Graduação do curso, Ariane Fátima, explica como ocorre a degradação do bioplástico nos diferentes ambientes.
 “Depende do local e das condições climáticas, estudos já mostraram que no solo o PHB pode se degradar em menos de quatro meses […]. Em ambientes marítimos também já foi comprovado  a degradabilidade dele, a gente não quer que ele seja depositado no mar, mas se acontecer ele pode ser degradável”, afirma.

Cenário Industrial

O uso do bioplástico ainda não é tão difundido por conta do seu custo de produção, que continua sendo maior que o do plástico convencional. Esse é mais um dos papéis da pesquisa realizada na UFPR, ou seja, potencializar a produtividade e encontrar alternativas tecnológicas rentáveis à indústria.
Por outro lado, já existem usinas nacionais e internacionais que produzem o PHB ou outros tipos de bioplástico em escala industrial, como as embalagens de alimentos pelas suas características de resistência térmica e mecânica. Luciana explica que no futuro poderão ser feitas combinações com outros compostos orgânicos para aumentar a resistência do PHB e possibilitar o uso do material para a construção da parte interna de carros, por exemplo, que utilizam um plástico bem mais rígido. Os cenários para o aumento do uso do bioplástico são otimistas e preveem a substituição dos plásticos danosos à natureza em um futuro próximo.

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Sobre a Agência Escola UFPR

A Agência Escola UFPR, a AE, é um projeto criado pelo Setor de Artes, Comunicação e Design (SACOD) para conectar ciência e sociedade. Desde 2018, possui uma equipe multidisciplinar de diversas áreas, cursos e programas que colocam em prática a divulgação científica. Para apresentar aos nossos públicos as pesquisas da UFPR, produzimos conteúdos em vários formatos, como matérias, reportagens, podcasts, audiovisuais, eventos e muito mais.

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