Il bio-smaltimento – Viaggio nel mondo dei batteri con il Professor Fani

Continuiamo il nostro percorso all’interno dell’incredibile cosmo batterico. In questo articolo, vi illustreremo un’altra straordinaria capacità insita in determinati microrganismi: la capacità di convertire i rifiuti in molecole semplici e innocue per noi e per l’ambiente. Nell’articolo precedente, abbiamo visto come i rifiuti organici possano costituire la fonte di energia di moltissimi tipi di batteri per produrre elettricità. In questa seconda parte del viaggio, sempre in compagnia del Professor Fani, scopriremo come questi microrganismi siano utilissimi per ridurre i quantitativi di rifiuti prodotti dall’iperconsumismo moderno, con impatto ambientale pari allo zero assoluto.

– Professore, come riescono i batteri a smaltire i rifiuti?
“I batteri hanno capacità immense. Possono adattarsi a qualsiasi condizione ambientale.Se un batterio non ha mai visto, ad esempio, la naftalina e, quindi, non può utilizzarla come fonte di carbonio, è sicuro che, nel giro di poco tempo, in presenza di quella sostanza, sviluppi una capacità metabolica tale da riuscire a sfruttarla come fonte di energia. Questo perché hanno una plasticità genetica tale da rendere possibile l’adattamento a qualsiasi condizione ambientale e nicchia ecologica.”

– Che tipo di rifiuti sono in grado di smaltire?
“Non è escluso che, innescando delle reazioni metaboliche specifiche, non sia possibile risanare un ambiente da rifiuti complessi. Il problema è che non esiste un batterio che possa essere sfruttato per tutto. Il limite delle nostre conoscenze è questo. I batteri vivono in comunità molto complesse. In qualche modo, se volessimo risanare un ambiente da un certo tipo di sostanze, non possiamo avvalerci di un solo ceppo batterico, ma bisogna costituire delle comunità microbiche che possano cooperare per lo smaltimento.”

– Con quale meccanismo biologico degradano i rifiuti?
“Noi stiamo studiando il fenomeno di smaltimento di idrocarburi alifatici e aromatici. Consideriamo una molecola inquinante, come appunto un idrocarburo, a contatto con la nostra comunità microbica. Un tipo di batterio comincia a rompere la molecola, un altro prosegue tagliando in altri siti e via discorrendo fino alla degradazione completa del composto. Esistono batteri che, normalmente, smaltiscono questa sostanza complessa. Sono stati identificati anche in Antartide, dove gli idrocarburi sono naturalmente presenti anche in tracce.
Nelle piante, esistono batteri che “mangiano” idrocarburi prodotti dalle piante stesse.
La capacità di degradare gli idrocarburi, quindi, è probabilmente molto più estesa di quanto si possa immaginare. La prima cosa da fare per i batteri è interagire con le particelle di gasolio o di petrolio che sono idrofobiche che, teoricamente, dovrebbero essere tossiche per i microrganismi. Utilizzano, quindi, strategie molecolari diverse. Una di queste è, per esempio, la produzione di surfactanti, sostanze che si pongono a ponte tra cellule e goccioline di petrolio, spezzettano l’idrocarburo e favoriscono l’internalizzazione, nelle cellule batteriche, delle molecole ridotte. Quello che succede è che la molecola viene scissa in componenti più semplici fino ad arrivare ad acqua e anidride carbonica. Non esiste il batterio che “mangia” il gasolio perché le molecole sono troppo complesse. Esistono, invece, comunità batteriche che, cooperando, possono condurre alla completa degradazione dell’emulsione di idrocarburi”.

– Questa straordinaria capacità di adattamento da parte dei batteri per il bio-smaltimento ha avuto una sua applicazione pratica?
“Opere di bio-risanamento sono state già operate sia in Italia all’estero. Negli anni sono state bonificate dal gasolio diverse aree, utilizzando questo sistema. Per rimediare ad uno sversamento di una petroliera, il risanamento potrebbe necessitare di molto tempo. In prospettiva futura, anche nel breve termine, questa potrebbe essere un’ottima strategia per il risanamento. Alcune università hanno preso contatto con diverse ditte, ma resta un interesse a macchia di leopardo, perché i batteri non godono della giusta considerazione. Dai grossi investitori, quindi dalle grandi industrie, i batteri non esistono come possibili operatori nel bio-risanamento. Di conseguenza, i finanziamenti per questo tipo di ricerca sono scarsissimi. In Italia, si sovvenzionano solo certi tipi di ricerche, come quelle mediche, ad esempio”.

– Il bio-risanamento con l’utilizzo di batteri, però, potrebbe costituire un ottimo sistema di prevenzione anche per la salute dell’uomo…
“Sono perfettamente d’accordo, ma il problema è farlo capire a chi di dovere. È necessario promuovere la concezione che i microrganismi sono duttili e, quindi, utilizzabili per i diversi scopi. Vorrei citare il paradosso dei bio-reattori (depuratori) che potrebbe inquadrare la situazione. Se un bio-reattore non funziona, non vengono chiamati i biologi, ma chimici e ingegneri. Il nodo della questione è che non c’è percezione dell’opportunità che possono offrire i microrganismi anche nel pulire l’acqua da inquinanti.”

– Perché, secondo lei, i batteri non godono della giusta considerazione?
“I batteri sono associati quasi sempre a patogenicità. Nella maggior parte dei casi, questo non è vero. Prendiamo in considerazione il corpo umano. Esso è costituito da circa 10.000 miliardi di cellule, mentre nel nostro intestino ci sono oltre 100.000 miliardi di batteri. Quando avvertiamo disturbi intestinali, per ristabilire l’equilibrio, assumiamo, generalmente batteri sottoforma di Enterogermina (spore di Bacillus Cluasii, n.d.a.). Solo una piccola parte dei batteri sono dannosi. Se noi li potessimo studiare in maniera appropriata, potremmo utilizzare le loro capacità metaboliche per bio-risanamento, produzione di nuovi antibiotici, produzione di energia, etc.”

– Forse, i risultati ottenuti dai batteri per le loro applicazioni sono in controtendenza con il tornaconto economico…
“È ovvio che una sostanza naturale non può essere brevettata, quindi, evidentemente, potrebbero esserci anche interessi da parte delle diverse multinazionali. Credo che in Italia, in particolare, non ci sia l’idea di scandagliare questo mondo per vedere quali possano essere i reali vantaggi che lo studio dei batteri può apportare. Se solo comprendessimo l’importanza delle loro potenzialità, potremmo beneficiare di risultati straordinari.”

Quando il profitto è l’unico motore che spinge la scienza, quello a cui andremo incontro non sarà progresso, ma un regresso con forme innovative. Il momento in cui ci sveglieremo potrebbe essere anche quello in cui la parola fine è stata già scritta.

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