Microplastiche inquinanti: gli scienziati trovano il modo per rimuoverle grazie ai batteri

I microbiologi hanno escogitato un modo sostenibile per rimuovere le microplastiche inquinanti dall’ambiente e vogliono utilizzare i batteri per svolgere il lavoro.

I batteri tendono naturalmente a raggrupparsi e ad attaccarsi alle superfici, e questo crea una sostanza adesiva chiamata “biofilm” – la vediamo ogni mattina quando ci laviamo i denti e ci liberiamo della placca dentale, per esempio. I ricercatori dell’Università Politecnica di Hong Kong (PolyU) vogliono utilizzare questa proprietà di batteri appiccicosi e creare reti di microbi simili a nastri in grado di catturare le microplastiche nell’acqua inquinata per formare un blob facilmente usa e getta e riciclabile.

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Sebbene questi risultati, presentati mercoledì alla conferenza annuale della Microbiology Society , siano ancora preliminari, questa invenzione potrebbe aprire la strada per abbassare in modo sostenibile i livelli di inquinamento da plastica a lungo termine semplicemente utilizzando qualcosa che si trova in natura.

“È imperativo sviluppare soluzioni efficaci che intrappolino, raccolgano e persino riciclino queste microplastiche per fermare la ‘plastificazione’ dei nostri ambienti naturali”, ha affermato Sylvia Lang Liu , ricercatrice di microbiologia presso PolyU e ricercatrice principale di questo progetto.

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Le microplastiche inquinanti sono i frammenti di plastica, solitamente più piccoli di 5 mm, che vengono rilasciati accidentalmente nell’ambiente durante la produzione e la rottura, ad esempio, di sacchetti della spesa o bottiglie d’acqua o durante le attività quotidiane come il lavaggio di indumenti sintetici come il nylon o l’uso di prodotti per la cura personale con microsfere di lavaggio in esse.

Sebbene siano minuscoli, il rischio che rappresentano per l’ambiente è enorme. Le microplastiche non sono facilmente biodegradabili, quindi rimangono per lunghi periodi di tempo e assorbono e accumulano anche sostanze chimiche tossiche. Si disperdono nelle acque reflue e negli oceani, mettendo in pericolo gli animali marini che finiscono per mangiarli e alla fine si riversano nella catena alimentare e danneggiano anche la salute umana. Le microplastiche sono state trovate in più di 114 specie acquatiche nel 2018, secondo l’ Organizzazione marittima internazionale , e sono state trovate in sale, lattuga, mele e altro.

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Tuttavia, non esistono modi sostenibili e adatti a tutti per eliminare le microplastiche.

Con questa ricerca, il team di Liu ha progettato un biofilm batterico, da un batterio chiamato Pseudomonas aeruginosa , in grado di immobilizzare e incorporare microplastiche canaglia che galleggiano nell’acqua. Queste reti microbiche intrappolano e raggruppano le microplastiche e le fanno affondare sul fondo dell’acqua. Quindi, grazie a un “meccanismo di cattura-rilascio” che utilizza un gene di dispersione del biofilm, i ricercatori possono sbloccare le microplastiche dalle trappole batteriche e ritrovarsi con grandi quantità di microplastiche raccolte pronte per il riciclaggio.

“Questa è un’applicazione davvero innovativa ed entusiasmante dell’ingegneria dei biofilm per affrontare la crisi dell’inquinamento da plastica”, ha affermato la dott.ssa Joanna Sadler , ricercatrice presso l’Università di Edimburgo, che non è stata coinvolta in questo studio. “Una delle maggiori sfide nel trattare le microplastiche è catturare particelle così piccole in modo che possano essere degradate e rimosse dall’ambiente. Liu e colleghi hanno dimostrato un’elegante soluzione a questo problema, che ha un grande potenziale per essere ulteriormente sviluppato in una tecnologia di trattamento delle acque reflue del mondo reale “.

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Tuttavia, l’esperimento è ancora preliminare: è stato condotto come prova di prova in un ambiente di laboratorio controllato e non nell’oceano o nelle fogne; ed è stato fatto utilizzando il ceppo di batteri “aeruginosa”, che è un batterio portatore di malattie per gli esseri umani e probabilmente non potrebbe essere utilizzato in progetti su larga scala. Ma i ricercatori sono fiduciosi che il metodo possa essere replicato per trovare batteri naturali che formano biofilm direttamente nelle fognature o in altri ambienti acquosi e partire da lì.

“In termini di cattura delle microplastiche inquinanti, è uno sviluppo interessante”, ha detto il dott. Nicholas Tucker , docente senior di microbiologia molecolare presso l’Università di Strathclyde, che non è stato coinvolto nello studio. “Sarà interessante vedere se è scalabile.” Secondo Tucker, saranno necessarie ulteriori ricerche sui tipi di superfici su cui far crescere il biofilm.

Tuttavia, ricerche come questa forniscono un buon esempio dei molti usi della biotecnologia microbica e delle grandi imprese che i piccoli batteri possono compiere. “In generale, questo dimostra che i microbi possono e giocheranno un ruolo in ogni fase del ciclo di vita della plastica”, ha detto Tucker.