Um estudo realizado na Nigéria testou uma rota de produção de bioplástico que conecta dois passivos ambientais: solo de lixões dominados por resíduos plásticos, de onde foram isoladas bactérias, e resíduos agrícolas como cascas de mandioca, cascas de batata e manipueira (água residuária da mandioca), usados como fonte de carbono. A proposta foi avaliar a síntese bacteriana de poli-hidroxibutirato (PHB), um polímero biodegradável do grupo dos poli-hidroxialcanoatos.
O trabalho coletou amostras de solo em diferentes pontos de descarte na região metropolitana de Akure, a 10 cm de profundidade, e conduziu o isolamento microbiano em laboratório, com incubação a 37 °C por 24 horas. Ao todo, foram obtidos 40 isolados bacterianos e a identificação foi feita por características morfológicas e bioquímicas, com classificação presuntiva em gêneros como Bacillus, Corynebacterium, Arthrobacter, Micrococcus, Paenibacillus, Sinomonas e Streptococcus. Os autores destacam como limitação a ausência de identificação molecular (como sequenciamento de 16S rRNA), atribuída a restrições práticas, incluindo financiamento e infraestrutura local.
Para triagem de produtores de PHB, os pesquisadores combinaram três métodos de coloração: Sudan Black B (com observação de grânulos intracelulares azul-escuros ou violeta) e as colorações com Nile Blue A e Nile Red, que indicaram acúmulo de lipídios por fluorescência sob luz ultravioleta. Dos 40 isolados, 22 foram positivos no Sudan Black B, 24 no Nile Blue A e 23 no Nile Red; 12 apresentaram resultado positivo nos três testes, formando o grupo mais robusto para seguir nas etapas de produção.
Na etapa de fermentação em frascos agitados, os isolados foram cultivados em meio com restrição de nutrientes e suplementados com 2% de diferentes fontes de carbono, incluindo açúcares (glicose, frutose, sacarose, manitol e galactose) e resíduos agroindustriais (cascas de mandioca, cascas de batata e água residuária da mandioca). As culturas foram incubadas a 30 °C, 140 rpm, por 96 horas, com coletas a cada 24 horas para acompanhar crescimento (densidade óptica), biomassa (massa seca celular) e extração do polímero. O estudo observou que os picos de acúmulo de PHB variaram por cepa e substrato, ocorrendo, em geral, entre 24 e 96 horas, com menção recorrente a máximos entre 48 e 72 horas.
Os resultados apontaram influência direta do substrato sobre produtividade. Em açúcares, o trabalho registra 0,152 g/L como maior rendimento de PHB, obtido por Micrococcus (isolado OO(14)-5) em manitol após 72 horas. Em resíduos agrícolas, o estudo reporta 0,11 g/L como máximo em meio com cascas de mandioca/batata. Alguns isolados de Corynebacterium exibiram conteúdo de PHB próximo ou acima de 50%–60% da biomassa em períodos de pico, e o estudo também descreve comportamento de acúmulo precoce em Bacillus (GO(10)-5), com máximo percentual de PHB já nas primeiras 24 horas em determinadas condições.
O polímero extraído foi obtido por um protocolo com hipoclorito de sódio, lavagens sucessivas e dissolução em clorofórmio, com recuperação visualmente observável em nove isolados representativos cultivados tanto com açúcares quanto com resíduos. Para confirmar a identidade do material, a caracterização por espectroscopia no infravermelho (FT-IR) identificou bandas típicas de PHB, com sinais recorrentes na faixa de 1792,8–1794,7 cm⁻¹ (associada ao estiramento C=O) e 1023,2–1082,9 cm⁻¹ (estiramento C–O), além de variações de picos adicionais conforme o isolado e o substrato.
Embora conduzido em escala de bancada, o estudo coloca em evidência um desenho de processo que busca reduzir um dos principais componentes de custo da produção de bioplásticos, a fonte de carbono, ao substituí-la por resíduos locais. Ao isolar microrganismos em áreas com alto aporte de plástico e testar valorização de resíduos agrícolas como insumo fermentativo, os autores defendem que a integração desses fluxos pode apoiar sistemas de produção mais acessíveis em contextos com limitações de infraestrutura, ao mesmo tempo em que endereça desafios de manejo de resíduos sólidos e agroindustriais.
