Un piccolo passo avanti verso la soluzione di uno dei maggiori problemi del pianeta: l’inquinamento da plastica.

Ricercatori tedeschi riportano sulla rivista Frontiers in Microbiology di aver identificato e caratterizzato un ceppo di batteri in grado di degradare alcuni dei mattoni chimici del poliuretano.

I batteri possono utilizzare questi composti come unica fonte di carbonio, azoto ed energia. Questa scoperta rappresenta un passo importante nella possibilità di riutilizzare prodotti PU difficili da riciclare

ha affermato il dott. Hermann J. Heipieper, scienziato senior presso il Centro di ricerca ambientale Helmholtz-UFZ di Lipsia, Germania.

Nel 2015, i soli prodotti in poliuretano rappresentavano 3,5 milioni di tonnellate di materie plastiche prodotte in Europa. Il poliuretano viene utilizzato in tutto, dai frigoriferi e gli edifici alle calzature e ai mobili, a numerose altre applicazioni in grado di sfruttare le sue proprietà leggere, isolanti e flessibili.

Sfortunatamente, il poliuretano è difficile da riciclare o distruggere poiché la maggior parte di questi tipi di plastica sono polimeri termoindurenti che non si sciolgono quando riscaldati. I rifiuti finiscono principalmente nelle discariche dove rilascia una serie di sostanze chimiche tossiche, alcune delle quali cancerogene.

L’uso di microrganismi come batteri e funghi per abbattere la plastica a base di petrolio è un’area di ricerca in corso.

Tuttavia, pochi studi hanno affrontato la biodegradazione di poliuretani.

Il gruppo di lavoro tedesco è riuscito a isolare un batterio, Pseudomonas sp. TDA1, da un sito ricco di rifiuti di plastica che mostra risultati promettenti nell’attaccare alcuni dei legami chimici che compongono la plastica poliuretanica.

I ricercatori hanno eseguito un’analisi genomica per identificare i percorsi della degradazione.

Hanno fatto scoperte preliminari sui fattori che aiutano il microbo a metabolizzare determinati composti chimici nella plastica per produrre energia. Hanno anche condotto altre analisi ed esperimenti per comprendere le capacità del batterio.

Questo particolare ceppo fa parte di un gruppo di batteri che sono ben noti per la loro tolleranza ai composti organici tossici e altre forme di stress, secondo il Dr. Christian Eberlein ricercatore presso il Centro Helmholtz per la ricerca ambientale-UFZ:

Quella caratteristica è anche chiamato tolleranza ai solventi ed è tipica di una forma di microrganismi estremofili

La ricerca fa parte di un programma scientifico dell’Unione europea soprannominato P4SB il cui scopo è di partire dai rifiuti di plastica per ridare un valore alla plastica usando la biologia sintetica.

Questo progetti sta cercando di trovare microrganismi utili che possano convertire le materie plastiche a base di olio in sostanze completamente biodegradabili. Il progetto si è concentrato su un batterio noto come Pseudomonas putida.

Oltre al poliuretano, il consorzio P4SB, che comprende il Centro Helmholtz per la ricerca ambientale-UFZ, sta anche testando l’efficacia dei microbi per degradare le materie plastiche realizzate in polietilentereftalato (PET), ampiamente utilizzato nelle bottiglie di acqua in plastica.

Heipieper ha affermato che il primo passo di qualsiasi ricerca futura su Pseudomonas sp. TDA1 sarà identificare i geni che codificano per gli enzimi extracellulari che sono in grado di scomporre alcuni composti chimici in poliuretani a base di poliestere.

Gli enzimi extracellulari, chiamati anche exoenzimi, sono proteine ​​secrete fuori da una cellula che causano una reazione biochimica.

Tuttavia, non esiste un piano immediato per progettare questi o altri enzimi usando tecniche di biologia sintetica per la produzione di bioplastiche.

Ciò potrebbe comportare, ad esempio, la conversione genetica dei batteri in mini-fabbriche in grado di trasformare composti chimici a base di petrolio in composti biodegradabili per materie plastiche rispettose del pianeta.

Heipieper ha affermato che sono necessarie più “conoscenze fondamentali” come quella raccolta nel presente studio prima che gli scienziati possano fare questo salto tecnologico e commerciale.

Abbiamo parlato dell’effetto dell’inquinamento da plastica sulla fauna marina qui.

Qui, invece, la ricerca completa: