Atualmente, a poluição plástica está em toda parte. Bilhões de toneladas de resíduos plásticos acabam em aterros sanitários ou flutuam no mar, quebrando-se gradualmente em pedaços cada vez menores, mas nunca desaparecendo. Este é um dos problemas ambientais mais sérios do nosso tempo e não desaparecerá a menos que mudemos nossos hábitos de uso de plástico ou desenvolvamos novos materiais biodegradáveis.
Isso é exatamente o que os cientistas da UC San Diego têm feito durante a maior parte da última década. Uma equipe interdisciplinar que inclui o biólogo Stephen Mayfield e os químicos Michael Burkart e Robert "Skip" Pomeroy desenvolveram espuma de poliuretano feita de algas e outras fontes biológicas para que a espuma possa ser decomposta naturalmente pelo meio ambiente. Agentes (bactérias e fungos) biodegradáveis. Especialistas usaram essas espumas para fazer sapatos, incluindo chinelos, o calçado mais popular do mundo, e testaram sua quebra em ambientes terrestres. Uma vez enterrados no solo, os sapatos começam a se degradar em menos de 16 semanas.
Agora, no novo estudo, a equipe testou se essas espumas de poliuretano, feitas de monômeros de base biológica, quebrariam quando imersas na água do mar. Os pesquisadores trabalharam com a coautora do estudo Samantha Clements, bióloga marinha e mergulhadora pesquisadora do Scripps Institution of Oceanography. Eles imobilizaram amostras de espuma e sapato no Ellen Browning Scripps Memorial Pier e monitoraram suas mudanças físicas e químicas usando espectroscopia infravermelha de transformada de Fourier e microscopia eletrônica de varredura.
A localização do terminal oferece uma oportunidade única de testar o material em um ecossistema natural próximo à costa, um ambiente onde os resíduos plásticos geralmente acabam. Em 2010, os pesquisadores estimaram que 8 bilhões de quilos de plástico entraram no oceano em um ano, com um aumento significativo esperado até 2025. Quando os resíduos de plástico entram no oceano, podem danificar os ecossistemas marinhos, chegar à costa como lixo ou migrar para locais centrais, formando vórtices de lixo, como o lixão Pacific Garbage, que cobre uma área de mais de 1,6 milhão de quilômetros quadrados.
As descobertas, agora publicadas na revista Environmental Science, mostram que esses materiais experimentais de poliuretano presos à doca foram rapidamente presos por vários organismos marinhos e começaram a se degradar em apenas quatro semanas. Os decompositores, principalmente bactérias e fungos, decompõem os materiais em seus monômeros originais (moléculas químicas), que são então usados como fonte de nutrição. Quando os pesquisadores identificaram os micróbios que foram capazes de consumir as amostras de poliuretano, descobriram que esses micróbios eram espécies comumente encontradas em ambientes marinhos naturais.
Stephen Mayfield, professor da Escola de Ciências Biológicas e diretor do Centro de Biotecnologia de Algas Marinhas da Califórnia, disse: "Não existe uma única disciplina que possa resolver esses problemas ambientais gerais, mas desenvolvemos uma solução integrada que funciona em terra e agora sei que isso também pode ser feito no oceano. Biodegradação. Fiquei surpreso ao ver quantos organismos no oceano se estabeleceram nessa espuma. Tornou-se algo como um recife microbiano."
Os pesquisadores continuarão buscando desenvolver monômeros renováveis e sustentáveis feitos de fontes biológicas para produzir polímeros para diferentes aplicações no futuro. Sua pesquisa também continuará a investigar o processo de decomposição biológica e os produtos químicos resultantes. Especialistas dizem que as pessoas estão começando a entender a magnitude do problema da poluição plástica e estão procurando alternativas que sejam menos prejudiciais à natureza.
Stephen Mayfield disse: "O manuseio incorreto do plástico no oceano se decompõe em microplásticos e se tornou um grande problema ambiental. Mostramos que é absolutamente possível criar produtos plásticos de alto desempenho que se degradam no oceano. ir para o oceano, mas se isso acontecer, o material se tornará alimento para micróbios, não resíduos plásticos e microplásticos que prejudicam a vida aquática."
