BIODEGRADAÇÃO DE POLITEREFTALATO DE ETILENO PELA BACTÉRIA IDEONELLA SAKAIENSIS: REVISÃO DE LITERATURA

Resumo

Introdução: O polietileno tereftalato (PET) é um polímero sintético composto por monômeros de ácido tereftálico (TPA) e etilenoglicol (EG). Patenteado em 1941, sua durabilidade e outras propriedades físicas favoráveis ​​tornaram o PET um dos componentes mundialmente utilizados para produzir derivados plásticos, porém o acúmulo desses na biosfera tornou-se uma preocupação global. Em 2016, foi descoberta a bactéria Ideonella sakaiensis, capaz de degradar PET e utilizar TPA e EG como sua única fonte de carbono por meio de duas enzimas denominadas PETases e MHETases. Objetivos: Realizar uma revisão de literatura sobre a biodegradação de politereftalato de etileno pela bactéria Ideonella sakaiensis a fim de compreender seu mecanismo enzimático. Material e métodos: Realizou-se uma busca na base de dados BVS de 2016 até 2021, com os descritores “biodegradation”, “Ideonella sakaiensis” e “polyethylene terephthalate”, com total de 20 artigos. Desse total, 7 artigos foram descartados por não corresponderem aos objetivos do estudo. Resultados: Em 2016, a bactéria gram-negativa Ideonella sakaiensis foi descoberta em detritos PET em uma fábrica de reciclagem de garrafas japonesa, e demonstrou crescimento em filmes PET de baixa cristalinidade em temperaturas moderadas, entre 20 e 40°C. Foi observado que I. sakaiensis secreta duas enzimas α/β-hidrolases (PETase e MHETase) para hidrólise extracelular do PET e catabolizar os produtos da hidrólise (TPA e EG) como sua fonte de carbono. Inicialmente, a PETase é secretada no meio extracelular para hidrolizar o PET  em monoetil-2-hidroxietiltereftalato (MHET) e EG. O produto MHET é transportado para o espaço periplasmático e degradado pela segunda enzima MHETase em monômeros de TPA e EG. Conclusão: Em resposta ao acúmulo de plásticos na biosfera,  I. sakaiensis mostrou adaptação para degradar o PET sintético como fonte de alimento. Como o PET foi patenteado há aproximadamente 80 anos, o sistema enzimático para degradação de PET em I. sakaiensis demonstra a notável velocidade que os microrganismos adaptam-se para explorar novos substratos. Além disso, a biodegradação pela PETase pode fornecer uma abordagem ecológica para a despolimerização e reciclagem de produtos PET, porém, seu desempenho precisará ser aprimorado substancialmente para PET de alta cristalinidade.