Ciências da Natureza e suas Tecnologias Question #019e5bdd
A primeira calça jeans foi feita por Levi Strauss e Jacob Davis para mineradores da Califórnia em 1873. Um brim mais maleável, stone-washed (lavado com pedra), foi introduzido em 1980, seguido por acid-washed (lavado com ácido). Técnicas de amaciamento envolvendo procedimentos de natureza físico-química vêm sendo substituídas por métodos biotecnológicos. Um exemplo é a utilização de celulases, produzidas por fungos do gênero Trichoderma, para digestão enzimática de parte da celulose do algodão.
Esse método biotecnológico é considerado ambientalmente seguro porque
utiliza catalisador inorgânico.
torna a celulose mais resistente.
ocorre em diferentes temperaturas.
é usado em diferentes valores de pH.
minimiza a produção de resíduos tóxicos.
Official Explanation / Community Explanations
1. Compreensão do Contexto Geral
O beneficiamento têxtil de tecidos de algodão, em especial o brim (jeans), tradicionalmente dependia de etapas agressivas de acabamento. Inicialmente, recorria-se à abrasão mecânica com pedras-pomes (stone-washing) e ao ataque químico com ácidos concentrados ou alvejantes oxidantes (acid-washing). Tais processos convencionais geram grandes volumes de efluentes corrosivos, lodo residual e exigem elevado consumo energético e de água para neutralização e descarte.
Com o avanço da Biotecnologia Branca (biotecnologia industrial voltada à sustentabilidade), processos químicos agressivos vêm sendo substituídos pela biocatálise enzimática. As celulases produzidas por fungos filamentosos (como os do gênero Trichoderma) clivam especificamente ligações glicosídicas β-1,4 da celulose localizada nas microfibrilas superficiais do fio de algodão, amaciando a peça de forma controlada sob condições térmicas e de pressão brandas.
2. Justificativa da Alternativa Correta
A alternativa oficial é a correta porque as celulases substituem agentes químicos perigosos (como ácidos fortes e oxidantes clorados). Por serem proteínas (polímeros biológicos), as enzimas são biodegradáveis e exercem ação catalítica altamente específica, evitando reações colaterais nocivas. Dessa forma, o efluente industrial gerado tem sua carga de poluentes perigosos drasticamente reduzida, minimizando a produção de resíduos tóxicos descartados no ambiente hídrico e alinhando-se aos princípios da Química Verde.
3. Análise dos Distratores (Alternativas Incorretas)
- utiliza catalisador inorgânico: Incorreta. As celulases são enzimas, ou seja, catalisadores biológicos (biocatalisadores) de natureza eminentemente orgânica (proteínas), e não catalisadores inorgânicos (como platina, níquel ou óxidos metálicos).
- torna a celulose mais resistente: Incorreta. A ação enzimática promove a hidrólise parcial das fibras externas de celulose para tornar o tecido mais maleável e flexível; o objetivo do processo é amaciar o tecido, e não aumentar sua resistência mecânica.
- ocorre em diferentes temperaturas: Incorreta. Como toda proteína enzimática, as celulases possuem faixas estreitas de temperatura ótima para atuação, sofrendo desnaturação térmica e perda de atividade em temperaturas excessivamente elevadas. Ademais, a variação de temperatura não é o fator que qualifica o processo como ambientalmente seguro.
- é usado em diferentes valores de pH: Incorreta. As enzimas dependem de uma faixa estreita e específica de pH ótimo para manter sua conformação tridimensional ativa e o estado de ionização do sítio catalítico. Além disso, a flexibilidade em relação ao pH não é a causa de segurança ambiental, que reside na redução do descarte de substâncias tóxicas.