Microbi che degradano la plastica in aumento

Gli enzimi che degradano la plastica stanno aumentando in corrispondenza con i livelli locali di inquinamento. Ad affermarlo è uno studio svedese della Chalmers University of Technology che ha misurato campioni di DNA ambientale da tutto il mondo.

Lo studio mostra l’impatto e i cambiamenti che l’inquinamento da plastica sta provocando sull’ambiente.

L’ambiente microbico evolve trovando soluzioni all’inquinamento

La produzione di plastica è uno dei più gravi problemi del mondo moderno. Negli ultimi 70 anni si è passati da circa 2 milioni di tonnellate di produzione di plastica all’anno a circa 380 milioni. In questo lasso di tempo i microbi presenti nell’ambiente naturale hanno iniziato ad evolvere per ovviare all’inquinamento, rispondendo direttamente e proporzionalmente in quei luoghi più afflitti dal problema, con la capacità di degradare diverse materie plastiche.

Già diversi studi hanno scoperto vari enzimi in grado di mangiare la plastica, ma la nuova ricerca pubblicata sulla rivista mBIO, ha analizzato il DNA ambientale di centinaia di località in tutto il mondo.

I ricercatori hanno utilizzato la modellazione al computer per cercare enzimi microbici con potenziale di degradazione della plastica, che è stato poi incrociato con i numeri ufficiali per l’inquinamento dei rifiuti di plastica in tutti i paesi e negli oceani.

“Utilizzando i nostri modelli, abbiamo trovato molteplici linee di prova a sostegno del fatto che il potenziale di degradazione della plastica del microbioma globale è fortemente correlato alle misurazioni dell’inquinamento ambientale da plastica, una dimostrazione significativa di come l’ambiente sta rispondendo alle pressioni che gli stiamo esercitando”, afferma Aleksej Zelezniak, professore Associato di Biologia dei Sistemi presso la Chalmers University of Technology. 

Enzimi mangia plastica più presenti nelle zone inquinate

Si è osservato che la diversità degli enzimi che degradano la plastica è in aumento, in risposta ai livelli locali di inquinamento. In totale, sono stati trovati oltre 30.000 “omologhi” di enzimi con il potenziale di degradare 10 diversi tipi di plastica comunemente usati. Gli omologhi sono membri di sequenze proteiche che condividono proprietà simili. 

Alcune delle aree che contenevano le quantità più elevate di enzimi erano notoriamente zone altamente inquinate, ad esempio campioni del Mar Mediterraneo e dell’Oceano Pacifico meridionale.

“Attualmente, si sa molto poco di questi enzimi che degradano la plastica e non ci aspettavamo di trovarne un numero così grande in così tanti microbi e habitat ambientali diversi. Questa è una scoperta sorprendente che illustra davvero la portata della questione”, spiega Jan Zrimec, primo autore dello studio ed ex post-dottorato nel gruppo di Aleksej Zelezniak, ora ricercatore presso l’Istituto nazionale di biologia in Slovenia.

Potenziale soluzione per contrastare l’impatto dell’inquinamento da plastica

La natura ha la capacità di adattarsi per mantenere l’equilibrio dell’habitat. Tuttavia i progressi di evoluzione della capacità di degradare la plastica sono molto lenti, mentre la durata di una bottiglia in PET può arrivare anche fino a centinaia di anni.

Questo è ciò che sta rendendo grave la gestione dei rifiuti a livello globale (sia su terraferma, che negli oceani) e la ricerca di soluzioni è impellente.

Con questa nuova ricerca gli esperti credono che si possano avere dati potenziali per scoprire e adattare enzimi per nuovi processi di riciclaggio.

Il prossimo passo sarebbe testare gli enzimi candidati più promettenti in laboratorio per studiare da vicino le loro proprietà e il tasso di degradazione della plastica che possono raggiungere. Da lì è possibile progettare comunità microbiche con funzioni di degradazione mirate per tipi di polimeri specifici”, spiega Aleksej Zelezniak.

(Fonte: Plastic-degrading enzymes increasing in correlation with pollution)
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