Existem vermes que comem plásticos?

08 Novembro, 2020
A descoberta de minhocas que comem plástico não é nova. Porém, a esperança na aplicação de processos de biodegradação diminuiu, dada sua baixíssima taxa de processamento. Ainda assim, novos relatórios acenderam a chama da esperança.

A descoberta de larvas ou vermes que comem plásticos está envolta em ilusão e ceticismo. Segundo especialistas, a cada ano, mais de 320 milhões de toneladas de plástico são consumidas em todo o mundo. Na verdade, quase todos os setores da população usam esse material de uma forma ou de outra.

Nesse sentido, estima-se que entre os anos 1950 e 2015 a geração de resíduos plásticos tenha sido de 6,3 bilhões de toneladas em todo o mundo. O uso do plástico levou à sua acumulação, tornando-se um importante poluente de terras, rios, lagos e oceanos.

Com esse panorama, as descobertas de animais que podem exercer a biodegradação do plástico eram altamente esperadas. A seguir, vamos mostrar dados esperançosos sobre o assunto.

Vermes que comem plásticos: uma nova esperança

Desde a década de 1950, muitos pesquisadores estudaram a capacidade dos insetos de comer plásticos e de danificar os materiais das embalagens.

Os besouros e as larvas que exibiram esse comportamento foram identificados na família Tenebrionidae, na família Anobiidae e na família Dermestidae. No entanto, esses estudos perderam o interesse com o tempo.

Subsequentemente, no início dos anos 1970, muitos grupos de pesquisa estudaram a biodegradação do poliestireno (PS) em solos, água do mar, sedimentos de aterros, lodos ativados e compostos.

Assim, os cientistas determinaram que alguns insetos com mandíbula podem mastigar e comer embalagens de plástico, incluindo películas de embalagem de policloreto de vinila (PVC), polietileno (PE) e polipropileno (PP). No entanto, até recentemente, pouco se sabia se o plástico ingerido poderia ser biodegradado no intestino do inseto.

Vermes que comem plásticos: uma nova esperança

Quais são os vermes que comem plásticos?

Recentemente, um grupo de cientistas chineses relatou que as larvas da traça-indiana-da-farinha (ou Plodia interpunctella) são capazes de mastigar e comer filmes de PE, e duas cepas bacterianas, isoladas de seus intestinos, são capazes de degradá-los.

O mesmo grupo também descobriu que as larvas-da-farinha, as larvas do besouro Tenebrio molitor, muito maiores do que as larvas da traça-indiana-da-farinha, podem comer isopor como sua única dieta.

Além disso, um grupo de pesquisa da Universidade da Cantábria relatou a biodegradação do PE pelas larvas da traça-grande-da-cera, Galleria mellonella. Por fim, essa capacidade de comer plástico também é reconhecida nos chamados supervermes, larvas de Zophobas morio, também da família Tenebrionidae.

Aliados ou inimigos?

Em geral, esses vermes são o segundo estado de um inseto que tem quatro estágios de vida: ovo, larva, pupa e adulto. São considerados uma praga porque parasitam favos de mel (larvas da cera) ou depósitos de grãos (larvas da farinha), causando grandes perdas econômicas.

Por outro lado, as larvas da farinha também são consideradas um recurso. Essas larvas são um alimento animal lucrativo, disponível em muitos mercados de insetos e lojas de animais.

As larvas são produzidas em massa como alimento para pássaros, répteis, anfíbios e peixes usando farelo, um subproduto agrícola, como alimento principal. Em geral, elas podem ser facilmente cultivadas em aveia fresca, farelo de trigo ou grãos com batata, repolho, cenoura ou maçã. Além disso, o estrume gerado pelas larvas da farinha é vendido como fertilizante.

Qual é o mecanismo que permite a degradação biológica do plástico?

Em 2015, um grupo de pesquisadores chineses mostrou que uma cepa de larva da farinha de Pequim, na China, poderia sobreviver apenas com plástico por um mês.

Quando os vermes foram tratados com antibióticos, essa capacidade desapareceu, sugerindo que a digestão foi mediada pela atividade microbiana da flora intestinal. Esses estudos foram ampliados com o uso de cepas de vermes dos Estados Unidos.

Portanto, sabe-se agora que a capacidade de degradar o plástico é amplamente difundida entre as diferentes cepas de vermes. Vale ressaltar que houve progresso em saber que as taxas de degradação do PS melhoram significativamente quando se complementa a dieta dos vermes com uma fonte convencional de nutrição.

Além disso, os cientistas também estabeleceram que larvas da farinha alimentadas com essa dieta mista podem se reproduzir e dar à luz uma segunda geração capaz de degradar o PS.

O microbioma é a arma secreta da natureza

O mesmo grupo de pesquisadores que desenvolve essa linha de pesquisa fez uma análise do microbioma intestinal da larva Tenebrio molitor. Até agora, os cientistas conseguiram revelar a existência de dois grupos de bactérias (Citrobacter sp. e Kosakonia sp.) fortemente associadas à biodegradação do PE e PS.

Além disso, eles conseguiram identificar outros grupos bacterianos que estão exclusivamente associados à biodegradação de cada um dos plásticos. Esses resultados sugerem uma adaptabilidade do microbioma intestinal do verme, permitindo que ele decomponha plásticos quimicamente diferentes.

O microbioma é a arma secreta da natureza

O estudo de vermes que comem plásticos confirma que a rápida biodegradação do PS é possível no intestino larval. Assim, é indicada a presença de um promissor processo de degradação do plástico, que pode se mostrar útil na melhoria dos níveis de poluição do meio ambiente.

  • Lebreton, L., Slat, B., Ferrari, B., Sainte-Rose, B., Aitken, J., Marthouse, R., . . . Reisser, J. (2018). Evidence that the Great Pacific Garbage Patch is rapidly accumulating plastic. Scientific Reports, 8(4666). doi: 10.1038/s41598-018-22939-w
  • Bombelli, P., Howe, C. J., & Bertocchini, F. (2017). Polyethylene bio-degradation by caterpillars of the wax moth Galleria mellonella. Current Biology, 27(8), R292-R293.
  • Yang, Y., Yang, J., Wu, W. M., Zhao, J., Song, Y., Gao, L., … & Jiang, L. (2015). Biodegradation and mineralization of polystyrene by plastic-eating mealworms: Part 1. Chemical and physical characterization and isotopic tests. Environmental science & technology49(20), 12080-12086.
  • Brandon, A. M., Gao, S. H., Tian, R., Ning, D., Yang, S. S., Zhou, J., … & Criddle, C. S. (2018). Biodegradation of polyethylene and plastic mixtures in mealworms (larvae of Tenebrio molitor) and effects on the gut microbiome. Environmental science & technology52(11), 6526-6533.
  • Yang, S. S., Brandon, A. M., Flanagan, J. C. A., Yang, J., Ning, D., Cai, S. Y., … & Ren, N. Q. (2018). Biodegradation of polystyrene wastes in yellow mealworms (larvae of Tenebrio molitor Linnaeus): Factors affecting biodegradation rates and the ability of polystyrene-fed larvae to complete their life cycle. Chemosphere191, 979-989.
  • Zumstein, M. T., Narayan, R., Kohler, H. P. E., McNeill, K., & Sander, M. (2019). Do´s and do not´s when assessing the biodegradation of plastics. Environmental Science and Technology, 53, 9967-9969.