Batteri, buoni alleati dell'ecologia

I batteri possono aiutarci a prenderci cura dell'ambiente in molti modi diversi. Dalla produzione di energie alternative che a volte ci consentono persino di eliminare i nostri rifiuti, ad esempio, per la pulizia di ambienti contaminati a seguito di catastrofi ambientali.

In questo post vedremo diversi usi dei batteri che sono tanto utili quanto rispettosi dell'ambiente. Le scoperte scientifiche sono scioccanti in molte occasioni, ma soprattutto ci hanno messo sulla scia delle incredibili scoperte che il futuro sicuramente ci riserva. In, spieghiamo perché i batteri sono buoni alleati dell'ecologia.

Usi di decontaminazione

La scoperta è stata fatta in una discarica di PET, una delle materie plastiche più comuni per la produzione di bottiglie per uso alimentare, nonché per l'industria tessile.

Milioni di tonnellate vengono prodotte ogni anno e il riciclaggio rappresenta un problema a causa della sua difficoltà. Tuttavia, il problema potrebbe avere i giorni contati grazie all'Ideonella sakaiensis, un batterio che converte il PET nella sua principale fonte di carbonio.

Da esso, gli scienziati possono progettare enzimi che facilitano il riciclaggio di altre materie plastiche. I suoi scopritori, scienziati giapponesi dell'Istituto di tecnologia di Kyoto e della Keio University, affrontano ora il compito di utilizzare questo potente strumento per degradare le nostre materie plastiche.

Il degrado dell'olio è un'altra delle utilità che i batteri ci danno. Anche questa volta si basava su una scoperta, in particolare del batterio Oleispira antartica RB-8, in grado di ottenere carbonio dagli idrocarburi.

Il suo metabolismo lo rende un vero tesoro per pulire le aree polari e i fondali marini colpiti da fuoriuscite di petrolio. Sebbene esistano altri batteri utili allo stesso scopo, la loro efficacia nel resistere agli ambienti ad alta salinità e alle basse temperature lo rende una grande scoperta.

Il Lysinibacillus sphaericus è anche prezioso per la decontaminazione di acqua e suolo contaminati. Il suo utilizzo ha raccolto successi per oltre cinque anni grazie alla sua capacità di accumulare idrocarburi e metalli pesanti.

A sua volta, sia questo che altri ceppi erano precedentemente efficaci nell'uccidere le zanzare senza la necessità di usare pesticidi, un pericoloso vettore di malattie la cui gravità è esacerbata dal progresso del riscaldamento globale.

Illuminazione e biocarburanti

Se vogliamo illuminare la notte nel modo più "naturale", la sua cosa è ricorrere alla natura. Senza andare oltre, verso i batteri bioluminescenti. Il progetto Glowee è un esempio di quanto si può fare da questo fenomeno naturale, in particolare usando i batteri che abbattono un noto come luciferina.

Usandoli nell'illuminazione di manifesti o vetrine sono riusciti a sostituire l'elettricità con la bioluminescenza. Il processo di generazione è dovuto all'uso di batteri enzimatici per abbattere detto composto, rilasciando un bagliore blu verdastro. Il suo potenziale per l' illuminazione notturna nelle città è enorme.

In un altro ordine di cose, anche i batteri sono fondamentali per la produzione di alcuni tipi di biodiesel. I casi sono molto diversi, così come i metodi utilizzati. Uno dei più sorprendenti, inventato dall'Università del Michigan, negli Stati Uniti, l'abbiamo incontrato solo un decennio fa.

Grazie a un enzima presente in un microbo che vive nello stomaco delle mucche, la cui funzione è quella di aiutare a digerire i pascoli, è fondamentale nella produzione di biodiesel. Come hanno scoperto questi ricercatori, l'enzima può anche essere usato per trasformare le fibre vegetali in zuccheri semplici, la cui fermentazione è fondamentale per generare etanolo con cui alimentare i veicoli.

Oltre alla scoperta, i ricercatori hanno inventato un metodo per includere le piante in questo enzima. Il grande risultato è stato quello di garantire che il gene che produce l'enzima possa essere trapiantato nella cellula vegetale. Questo apre le porte alla produzione di biocarburanti dall'intero impianto, incluso ciò che veniva scartato tradizionalmente.

Il risultato è la riproduzione del processo che viene eseguito nello stomaco delle mucche per ottenere una nuova tecnica. Allo stesso modo in cui le mucche trasformano le fibre vegetali o di cellulosa in energia attraverso l'intervento dei batteri, lo stesso si ottiene per facilitare la produzione di biocarburanti.

Grazie a questa nuova tecnica, è possibile utilizzare l'intero impianto e ottenere prestazioni migliori senza il prezzo. Al contrario, trasformare la cellulosa in biodiesel implica l'uso di diversi enzimi, che di solito vengono acquistati a un prezzo economico. Ora, tuttavia, questo costo è evitato ed è possibile produrre etanolo molto più economico. Naturalmente, per questo è stato necessario un accurato lavoro di laboratorio che si è rivelato costoso. Alla fine, il successo ne è valsa la pena.

Altri progetti simili si basano su scoperte non meno sorprendenti. L'Università di Tulane, a New Orleans, ha scoperto un metodo davvero curioso per il riciclaggio della carta. Grazie all'azione di un batterio battezzato come TU-103, con la cellulosa della carta si può produrre butanolo, un biocarburante che brucia in modo pulito, riducendo le emissioni di CO2.

La modifica dei batteri, d'altra parte, ne consente l'uso nei sistemi di produzione di biocarburanti che sembrano fantascienza. Tra l'altro, ci permettono di accarezzare il sogno di convertire l'energia solare in combustibile liquido.

La scoperta scientifica di Daniel Nocera, un prestigioso scienziato americano, si distingue da altri tentativi simili. I suoi costanti tentativi di trovare carburanti praticabili ispirati alla fotosintesi delle piante probabilmente raggiungono la loro massima espressione.

È un sistema sofisticato che sfrutta un batterio geneticamente modificato per convertire l'energia solare in biocarburante. Attraverso l'energia solare, l'idrogeno viene ottenuto dall'acqua in una prima fase. È allora che il batterio modificato della specie Ralstonia eutropha, efficace per trasformare la CO2 in isopropanolo, un alcool che deve quindi diventare un liquido da utilizzare come combustibile.

Il suo successo porterebbe a una rivoluzione energetica planetaria. Per ora, tuttavia, è una scoperta scientifica. La sua commercializzazione è ancora lontana, ma il laboratorio di Nocera continua a prendere piccoli ma decisivi passi per migliorare questo nuovo combustibile.

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