Encapsulamento de agentes bioativos para mitigação de microplásticos em ambientes costeiros: uma abordagem baseada em docking molecular
DOI:
https://doi.org/10.34117/bjdv12n4-020Keywords:
biotecnologia marinha, enzimas microbiológicas, ácido polilático (PLA), dinâmica molecular, modelagem hidrodinâmicaAbstract
A poluição por microplásticos representa um dos maiores desafios ambientais contemporâneos, exigindo soluções biotecnológicas inovadoras. Este estudo teve como objetivo avaliar o potencial de diferentes enzimas de origem marinha na degradação do ácido polilático (PLA), propondo uma abordagem integrada de modelagem molecular e hidrodinâmica voltada à mitigação dessa poluição. O referencial teórico fundamentou-se em princípios de biotecnologia marinha, química de polímeros e modelagem molecular, orientando uma análise integrada de afinidade, estabilidade e perfil de liberação. A metodologia empregou docking molecular para determinar a energia de ligação (ΔG), simulações de dinâmica molecular para avaliar a estabilidade estrutural (RMSD e RMSF) e a mobilidade no sítio ativo, além de modelagem hidrodinâmica para caracterizar a dispersão e a velocidade de liberação sob diferentes condições de fluxo. Os resultados indicaram que a PETase e a Cutinase apresentaram as menores energias de ligação, evidenciando maior afinidade pelo PLA. A Cutinase demonstrou estabilidade conformacional superior, enquanto a Hidrolase de poliéster destacou-se pela capacidade de dispersão. Condições de fluxo intermediário favoreceram o equilíbrio entre transporte e atividade catalítica. Conclui-se que a seleção de biocatalisadores para aplicações ambientais deve considerar simultaneamente afinidade, estabilidade e desempenho hidrodinâmico, ressaltando o potencial dos sistemas bioativos encapsulados no tratamento de efluentes e na preservação de ecossistemas costeiros.
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