Barbie sem plástico: projeto está perto de solução definitiva para remover microplásticos em filtros domésticos
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Pensar na boneca Barbie e associá-la aos microplásticos não parece, à primeira vista, algo óbvio para a solução de um problema ambiental. Mas a icônica personagem virou sigla, em inglês, de um filtro ecológico e revolucionário para detectar e eliminar microplásticos que contaminam a água consumida no mundo inteiro. Desenvolvido por pesquisadores do CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais) e estudantes da Ilum Escola de Ciência, o projeto ganhou o nome de Barbie 4.0 porque forma, em inglês, a sigla: Bioengineered Aquatic Pollutants Removal and Biosensing through Integrated Eco-filter (Remoção de Poluentes Aquáticos por Bioengenharia e Biossensorização por meio de filtro Ecológico Integrado).
A Barbie foi responsável pela primeira vitória de uma equipe brasileira na liga latino-americana do iGEM Design League. A competição internacional é promovida pela Fundação iGEM, que desafia equipes multidisciplinares de países a desenvolver soluções inovadoras de biologia sintética para problemas sociais e ambientais. No concurso, foram desenvolvidos desenhos de pesquisa acadêmica pré-experimental.
A Barbie 4.0 propõe combater microplásticos em filtros residenciais. A ideia consiste em um eco-filtro com uma matriz spidroin (principal proteína presente na seda de aranha). Essa matriz é acoplada à proteína de ligação ao plástico e a um biossensor que detecta microplásticos e nanoplásticos, partículas do material invisíveis a olho nu.
O cenário preocupante exige, há mais de 50 anos, a busca de alternativas para lidar com microplásticos, detritos com tamanho inferior a 5 milímetros, que se tornaram importantes poluentes não só da água que consumimos como também dos oceanos. Há dois anos, uma pesquisa da Vrije Universiteit Amsterdam, na Holanda, revelou que 80% das pessoas tinham microplásticos no sangue. Estima-se que, todos os anos, 10 milhões de toneladas de resíduos plásticos vão parar nos mares, causando poluição do ecossistema marinho e gerando detritos químicos de longa duração.
Após a vitória na primeira fase da competição do iGEM, o projeto Barbie está em testes práticos. Os estudos iniciais em estações de tratamento de água se focaram em filtros residenciais. Os resultados animadores podem garantir a medalha de ouro da competição para os pesquisadores do CNPEM. O anúncio dos vencedores do prêmio principal será entre 23 e 26 de outubro, em Paris. Pesquisadores do CNPEM e os cinco estudantes da Ilum Escola de Ciência estarão na capital francesa.
Aluno do último ano do bacharelado em Ciência e Tecnologia da Ilum, que mantém interação constante com grupos de pesquisa do CNPEM, Pedro Henrique Machado Zanineli está orgulhoso da primeira e inédita premiação. Com os testes positivos na aplicação prática, Pedro já percebe, nos primeiros anos de formação como cientista, a importância da sua participação. “É uma oportunidade única trazer nossos aprendizados da Ilum para uma competição. Além de estudarmos a multi e interdisciplinaridade, vemos como aplicar no mundo real”, comemora.
Como o IGEM conta com categorias especiais e segmentadas, o Barbie 4.0 também pode ter reconhecimento em outras frentes. “No quesito de melhor hardware, concorremos com o desenvolvimento do nosso biossensor para detectar e quantificar os microplásticos na água. Na categoria de excelência em modelagem, temos a modelagem e simulações de dinâmica molecular da proteína Barbie1, desenhada com técnicas computacionais para capturar de forma eficiente uma diversa gama de microplásticos”, conta Gabriela Persinoti, pesquisadora responsável pelo projeto. “Disputamos ainda com o projeto de práticas humanas que integrou atividades de laboratório e ensaios computacionais com as necessidades da sociedade, engajando setores como instituições regulatórias, pesquisadores, empresas e a população.”
O grupo de pesquisa ampliou o escopo de aplicação do filtro na detecção e eliminação de substâncias como metais pesados, herbicidas e medicamentos. “Desenvolvemos e sintetizamos milhares de sequências que serão testadas em larga escala. Isso permitirá validar a eficiência da combinação de algoritmos criados e descobrir novas proteínas capazes de capturar contaminantes”, diz Célio Cabral, pesquisador do CNPEM, explicando o potencial de alcance da linha de pesquisa.
Sobre a Ilum Escola de Ciência
A Ilum é uma escola de Ensino Superior gratuita do CNPEM, que emprega uma abordagem interdisciplinar para a formação de cientistas e profissionais em Ciência e Tecnologia. Com modelo educacional inovador, o bacharelado de três anos oferece aulas em tempo integral para formar pesquisadores aptos a atuar de forma ética e colaborativa na busca de soluções para as questões globais do século 21. Sua proposta de ensino oferece contato precoce com atividades experimentais nos laboratórios didáticos da Ilum ou no CNPEM, em projetos junto aos pesquisadores.
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