Negli ultimi anni, l’inquinamento da plastica ha raggiunto livelli preoccupanti, invadendo fiumi, oceani e sistemi di acque reflue urbane. Tra i numerosi tentativi di combattere questo fenomeno, una recente scoperta scientifica apre nuove prospettive. Un team di ricercatori dell’Università Northwestern (Stati Uniti) ha svelato il meccanismo con cui i Comamonas testosteroni (batteri della famiglia dei Comamonas) degradano la plastica, offrendo nuove speranze per soluzioni ambientali innovative.
Il ruolo dei batteri nella degradazione delle nanoplastiche
Come riferisce l’Università, il team ha scoperto che i Comamonas testosteroni hanno la capacità di rompere il PET in pezzi molto piccoli, noti come nanoplastiche. Per chi non lo sapesse, il PET (polietilene tereftalato) è un tipo di plastica ampiamente utilizzato nel packaging alimentare e nelle bottiglie di bevande, ed è noto per la sua resistenza alla degradazione, che lo rende uno dei maggiori contribuenti all’inquinamento globale da plastica.
Il processo di degradazione della plastica da parte di questi batteri è diviso in tre fasi, e va dalla frammentazione iniziale (i batteri sminuzzano la plastica in piccoli frammenti), alla secrezione enzimatica (i batteri rilasciano un enzima specializzato che scompone ulteriormente il materiale plastico), fino all’utilizzo del carbonio (i batteri assimilano e utilizzano un anello di atomi di carbonio della plastica come fonte di energia e crescita).
Uno degli aspetti più interessanti dello studio, pubblicato sulla rivista scientifica Environmental Science & Technology, è l’identificazione di un enzima specifico che permette a questi batteri di compiere l’intero processo di degradazione. Utilizzando tecniche avanzate di “omics”, il team di ricerca è stato in grado di individuare l’enzima responsabile di questo fenomeno.
Successivamente, con la collaborazione del Laboratorio Nazionale Oak Ridge, hanno eliminato la capacità dei batteri di produrre tale enzima, osservando una significativa riduzione della capacità di degradare la plastica. Questo ha confermato l’importanza cruciale dell’enzima nella rottura del PET e nell’assorbimento del carbonio come fonte di nutrimento.
Le implicazioni per l’inquinamento da plastica
Dopo il caso della “plastica vivente” made in China, anche questa scoperta apre nuove possibilità per lo sviluppo di soluzioni ingegneristiche basate sui batteri, mirate alla pulizia dei rifiuti plastici difficili da eliminare, che rappresentano una minaccia per l’acqua potabile e la fauna selvatica. Infatti, il PET costituisce il 12% dell’uso globale di plastica e contribuisce fino al 50% delle microplastiche presenti nelle acque reflue.
La capacità di questi batteri di degradare la plastica fino ai monomeri (le unità più piccole che formano i polimeri) potrebbe essere di fatto sfruttata in applicazioni ambientali.
Oltre al potenziale utilizzo della scoperta, Ludmilla Aristilde (ricercatrice a capo del team) ha sottolineato che questo studio permette anche di comprendere meglio l’evoluzione della plastica nel sistema delle acque reflue.
“Le acque reflue sono un enorme serbatoio di microplastiche e nanoplastiche. La maggior parte delle persone pensa che le nanoplastiche entrino negli impianti di trattamento delle acque reflue come nanoplastiche. Ma stiamo dimostrando che le nanoplastiche possono formarsi durante il trattamento delle acque reflue attraverso l’attività microbica. Questo è qualcosa a cui dobbiamo prestare attenzione mentre la nostra società cerca di comprendere il comportamento della plastica durante il suo viaggio dalle acque reflue alla ricezione di fiumi e laghi”.
