Microbi divoratori di plastica ripuliscono la “spazzatura” degli oceani

Non c’è dubbio che abbiamo troppa plastica nei nostri oceani, ed è tutta colpa nostra. Una fonte inaspettata di supporto potrebbe aiutarci a risolvere questo terribile problema ambientale: i microbi marini che mangiano plastica.

Le comunità microbiche delle isole di plastica

In una nuova ricerca, un team internazionale di scienziati ha studiato in che modo le comunità microbiche si accumulano sulla plastica che inquina l’oceano e contribuiscono al loro degrado, un meccanismo biologico naturale che potremmo essere in grado di sfruttare, se possiamo imparare a capirlo meglio.

Una volta che la plastica entra nell’oceano viene alterata da una serie di fattori non biologici, tra cui le radiazioni UV, le temperature fluttuanti e le forze di abrasione nell’acqua dell’oceano.

Questi processi ambientali hanno dato il via alla devoluzione del materiale in frammenti di microplastiche e nanoplastiche sempre più piccole, ma i fattori di stress non agiscono da soli.

La biodegradazione indotta

Il processo di degradazione abiotica stimola la biodegradazione poiché i gruppi carbonilici sono generati sulla superficie di plastica, questo è quanto pubblicato dall’ingegnere ambientale Evdokia Syranidou dell’Università tecnica di Creta in Grecia.

Una vasta gamma di organismi può stabilirsi sulla superficie esposta alle intemperie, utilizzandola come substrato e come fonte di carbonio.

Per studiare quanto sia efficiente questo “sgranocchiare” microbico in termini di rottura della plastica, i ricercatori hanno raccolto campioni di detriti naturalmente in polietilene (PE) e polistirolo (PS) da due spiagge in Grecia.

Essendo stati lavati e poi ridotti in pezzi piccoli, i frammenti di plastica sono stati immersi in una soluzione salina. Sono stati quindi esposti a due diversi tipi di comunità microbiche: organismi naturali presenti sul mare (comprendenti diverse specie) e ceppi modificati per formare biofilm più resistenti su superfici plastiche.

I risultati a 5 mesi

Dopo cinque mesi di esposizione microbica, i pezzi di plastica sono stati pesati rivelando che gli organismi indigeni erano riusciti a ridurre il peso del PS esposto all’aria fino all’11% e hanno resistito al PE fino al 7%. Il ceppo bioingegnerizzato non ha mangiato più plastica, anche se il team ha osservato che sembrava più efficiente nell’aderire ai pezzi alterati e nello sviluppare una comunità di biofilm di maggiore abbondanza.

Significativamente, i risultati di maggior successo sono stati di gran lunga da un esperimento che utilizzava “microbi acclimatati” cioè organismi già esposti alla plastica in una simulazione precedente.

Non si sgranocchia solo plastica…

Sembra che questi microbi possano sviluppare un gusto per la plastica e migliorare le capacità di mangiarla con il tempo.

Oltre a sgranocchiare la plastica, l’esposizione microbica ha portato anche a cambiamenti chimici sulla superficie dei materiali, producendo gruppi carbonilici e doppi legami e rivelando processi come la scissione della catena che hanno interessato la plastica a livello molecolare.

La ricerca senza fine

Sicuramente non è la prima volta che gli scienziati hanno cercato di sfruttare il potere dei microbi per aiutarci ad affrontare i nostri problemi con la plastica. Per anni, i ricercatori hanno studiato come gli organismi potrebbero essere in grado di mangiare i nostri rifiuti di plastica.

Bisogna sopprimere il problema dall’origine.

Finché ciò non accadrà, ci sono molte cose che possiamo guadagnare imparando di più sul consumo microbico e trovando un modo per sfruttarlo. La separazione tra l’impiego ipotetico e realistico di reti microbiche per il degrado della plastica potrebbe contribuire allo sviluppo di misure di mitigazione e politiche sostenibili.

Alice Marcantonio

Fonte:

Evdokia Syranidou, et al. ABiodegradation of mixture of plastic films by tailored marine consortia. Journal of Hazardous Materials Volume 375, 5 August 2019, Pages 33-42

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