Cientistas da Universidade King Abdullah de Ciência e Tecnologia descobriram bactérias no oceano que digerem plástico PET usando enzimas especializadas marcadas por um motivo M5 único. Esses micróbios, encontrados em quase 80% das amostras oceânicas globais, representam a adaptação da natureza à poluição humana. As descobertas podem auxiliar esforços para desenvolver soluções eficientes de reciclagem de plásticos.
Longe abaixo da superfície do oceano, pesquisadores identificaram bactérias equipadas com enzimas que decompõem o tereftalato de polietileno (PET), o plástico durável em garrafas e tecidos. Um estudo global liderado por Carlos Duarte e Intikhab Alam na KAUST analisou mais de 400 amostras oceânicas, revelando essas PETases degradadoras de plásticos em quase 80% das águas testadas, de giros superficiais a profundidades de dois quilômetros.
A chave para sua função é o motivo M5, uma característica estrutural que distingue PETases eficazes de variantes inativas. "O motivo M5 atua como uma impressão digital que nos diz quando uma PETase é provavelmente funcional, capaz de decompor o plástico PET", explicou Duarte, ecólogo marinho. Esse motivo evoluiu de enzimas que degradam hidrocarbonetos, permitindo que micróbios explorem o plástico como uma fonte de carbono escassa no oceano.
A descoberta se baseia em uma descoberta de 2016 de uma bactéria consumidora de plásticos em uma usina de reciclagem japonesa, mas confirma que micróbios oceânicos desenvolveram capacidades semelhantes de forma independente. Usando modelagem de IA, triagem genética e testes de laboratório, a equipe mostrou que bactérias equipadas com M5 desmontam o PET de forma eficiente. Em áreas profundas do mar poluídas, esse traço pode fornecer uma vantagem de sobrevivência, como observou Alam.
Embora destaque a resiliência microbiana, Duarte alertou que a decomposição é lenta demais para contrabalançar o influxo anual de plásticos. "Quando os plásticos chegam ao mar profundo, os riscos à vida marinha e aos consumidores humanos já foram causados", advertiu. Em terra, o motivo M5 oferece um blueprint para engenhar enzimas mais rápidas para aprimorar a reciclagem em plantas de tratamento e além.
A pesquisa, publicada no The ISME Journal em 2025, ressalta uma resposta evolutiva planetária à poluição.