BIOPOLÍMEROS

Os biopolímeros possuem aplicação desde a medicina até a construção civil e agricultura. Como se essa versatilidade toda não fosse o bastante, ainda são obtidos de materiais altamente biodegradáveis e poluem muito menos o meio ambiente em comparação com os plásticos convencionais.

Figura 1 [FONTE : FOGAÇA]

A principal fonte de obtenção de polímeros é o petróleo, contudo, este possui limitações de disponibilidade e elevados preços. Além disso, polímeros produzidos a partir de derivados de petróleo, quando são descartados de modo incorreto, podem acarretar vários problemas ambientais em razão de não serem biodegradáveis. Desta forma, foram desenvolvidos os biopolímeros que são provenientes de recursos renováveis. Estes materiais são altamente biodegradáveis, de baixo custo e possuem alta capacidade de reutilização, são versáteis.

Ainda, com todas essas vantagens, um material biodegradável não elimina toda a chance de que um problema ambiental seja causado. Isso porque, alguns levam muito tempo para se degradar, outros geram metano e H2S nesta degradação natural. E, se o homem não fizer o seu papel de cidadania, os biopolímeros também serão acumulados como resíduo sólido devido ao seu uso irracional e inconsciente.  Contudo, em futuro próximo eles provavelmente terão um impacto próximo à zero no ambiente, isso pode ser justificado pelas suas aplicações: podem se tornar adubo ou mesmo ração para peixes e gados (os biopolímeros são bioassimiláveis e biofragmentáveis, são metabolizáveis nos organismos dos seres vivos pela ação das enzimas biopolimerases naturais).

Para que o material biodegradável não provoque riscos ao meio ambiente, ele deve ser completamente biodegradado até no máximo 6 meses. O material biodegradável, ao contrário do sintético, sofre ação decompositora de microorganismos (como bactérias e fungos) do meio, estes são capazes de convertê-los a substâncias mais simples, a partir da liberação de algumas enzimas específicas. A matéria decomposta já é existente de forma natural em nosso meio, desta forma, esse material sofre biodegradação facilmente e se integra à natureza. A degradação pode também ocorrer por processos não enzimáticos como hidrólise e fotodegradação.

O amido é muito utilizado como base para a produção de biopolímeros (Polímeros de Amido – PA) devido ao fato de ser obtido a partir de diversas fontes a baixo custo, por possuir elevado teor de água (a água funciona como um co-plastificante) e de glicerol. Somado a isso, elevadas temperaturas e cisalhamento levam à fusão da matriz polimérica e à formação de uma massa homogênea e viscosa. São obtidos, com o amido, filmes biodegradáveis e comestíveis para embalagem de alimentos.

Até mesmo teia de aranha (a mais resistente fibra já conhecida) são utilizadas para obtenção de biopolímeros. A empresa canadense Nexia Biotechnologies desenvolveu duas cabras transgênicas que receberam os genes de aranha responsável pela produção da proteína que produz a teia. A tecnologia, semelhante a empregada na criação da ovelha Dolly, possibilita que as cabras produzissem a teia junto com o leite, o denominado por Biosteel ou aço biológico. Este produto tem perspectiva de aplicação em situações nas quais são requeridas força, resistência e leveza, como na construção de aeronaves. Além disso, pela enorme biopatibilidade, esta fibra pode ser utilizada no âmbito da medicina, para a fabricação de tecidos artificiais, como tendões.

Podem ainda serem citados os Polilactatos (PLA), estes são produzidos a partir do ácido láctico feito por bactérias. O açúcar de beterraba, o melaço, ou soro de leite, pode receber bactérias que fermentam o líquido para a produção de ácido láctico que, por meio de processos químicos, é transformado em plástico. E os Polihidroxialcanoatos (PHA) tão utilizados na área médica, estes são produzidos num biorreator em condições químicas controladas, onde as bactérias se alimentam de cana-de açúcar, milho e óleo vegetal para a fabricação de biopolímeros.

Referências Bibliográficas:

-BIOTECNOLOGIA. Proteína da teia será produzida no leite e processada para fornecer a fibra mais leve e resistente do mundo. Cabra transgênica recebe DNA de aranha. Disponível em: < http://www1.folha.uol.com.br/fsp/ciencia/fe2208200001.htm>. [Acesso em 12/07/2017].

-CANGEMI, J. M.; SANTOS, A. M.; CLARO NETO, S. Biodegradação: Uma alternativa para minimizar os impactos decorrentes dos resíduos plásticos. Química nova na escola. China: 43ª Assembléia Geral da IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada), 2005, p. 17-19.

-COUTO, Maria Antonieta P.G.; SALGADO, Andréia M.; Elementos de Biotecnologia,histórico e evolução dos bioprocessos,tendencias e desafios da biotecnologia;DEB-EQ-UFRJ , 2006.

-RAMALHO, M. Plásticos biodegradáveis proveniente da cana de açúcar: Polímeros biodegradáveis. São Paulo: Centro Paula Souza, 2009, p. 33.

-RÓZ, A. L. O Futuro dos Plásticos: Biodegradáveis e Fotodegradáveis. In: Polímeros – Ciência e Tecnologia, nº 4, vol 13. São Carlos: Instituto de Química de São Carlos – USP, 2003, p. 1-2.

-Imagem 1. FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. “Amido”; Brasil Escola. Disponível em: <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/amido.htm>. [Acesso em 15/07/2017].

 

Jéssyka Jennifer Miranda Corrêa
Assessora do Setor Acadêmico da BetaEQ, estudante da UFVJM

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