Uno dei motori dello sviluppo economico nella seconda metà del secolo scorso è stata la plastica. Sono economici, facili da produrre, resistenti, elastici e, se sciolti, trasparenti, ma hanno un lato b, poiché non sono biodegradabili, poiché non esiste un organismo vivente in grado di nutrirsene.
La loro lunga durata è, senza dubbio, una delle grandi sfide che dobbiamo affrontare, poiché devono trascorrere almeno quattrocentocinquanta anni perché i polimeri inizino il processo di disintegrazione a livello molecolare.
Si stima che nel mondo vengano prodotte più di 300 milioni di tonnellate di plastica, di cui il 90% deriva dal petrolio e una piccola parte, circa il 15%, sarà recuperata e recuperata su scala mondiale.
Di quella cifra astronomica, una media di otto milioni di tonnellate finiscono ogni anno per galleggiare nei nostri oceani, dove affondano, si accumulano nei sedimenti o finiscono per essere incorporate nella catena alimentare umana.
Le previsioni a breve termine non sono affatto rosee, alcune voci autorevoli stimano che entro il 2050 la produzione di rifiuti di plastica raggiungerà i tredici miliardi di tonnellate. Una cifra che, senza dubbio, ci costringe a prendere misure energiche e urgenti.
Grazie nel 2016 abbiamo scoperto l'esistenza di un possibile alleato e, come tante volte è successo nella storia della scienza, la serendipità ha giocato un ruolo importante. Quest'anno un gruppo di scienziati giapponesi ha studiato le colonie batteriche in un impianto di riciclaggio nella città di Sakai, in Giappone. Durante questo periodo sono stati analizzati i batteri estratti dai residui di polietilene tereftalato (PET) oltre al componente (glicole etilenico e acido tereftalico).
Sorpresi, hanno scoperto che un batterio, chiamato Ideonella sakaiensis, era in grado di utilizzare il PET come fonte primaria di carbonio. Qualche tempo dopo è stato possibile dimostrare che il microrganismo ha due geni chiave che possono "divorare" il PET: una PETasi e una mono(2-hiroexieetil) tereftalato idrolasi.
Una soluzione speranzosa
La scoperta della catena metabolica ha permesso di spiegare perché Ideonella ha stabilito la sua residenza in un impianto di riciclo, ma ciò che resta da svelare è quale sia stata la via che il batterio si è evoluto per convertire una plastica, che è stata brevettata nel decennio degli anni Quaranta del secolo scorso, nella sua fonte alimentare.
Il batterio è in grado di convertire il PET in poli(3-idrossibutirrato) – noto anche come PHB – che è un tipo di plastica biodegradabile. Il fascino di questa storia è che si stima che il PET si degradi a una velocità di 0,13 mg per centimetro quadrato al giorno, a una temperatura di 30 ºC, una velocità di eliminazione che diventa "estremamente lenta".
La fortuna ci ha sorriso di nuovo nel 2018 quando i ricercatori della Postmouth University (Regno Unito) hanno progettato accidentalmente un enzima che ha potenziato la PETasi batterica.
In questo momento, si è cercato di fare un ulteriore passo per amplificare la sua produttività 'inserendo' l'enzima mutante in un batterio estremofilo, in grado di resistere a temperature superiori a 70ºC, una cifra in cui il PET è più viscoso. Questo "trasferimento" potrebbe accelerare il processo di degradazione fino al 10%.
Tutti questi risultati potrebbero darci una pausa e aprire una finestra di speranza, dal momento che i batteri "divora la plastica" sarebbero parte della soluzione al problema ambientale causato dalla plastica.
Signor Giara
Pedro Gargantilla è internista all'ospedale El Escorial (Madrid) e autore di numerosi libri popolari.
