I funghi e i batteri che combattono i rifiuti di plastica

“Immagina un barattolo pieno di grano con una specie di pezzo di fungo che esce dall’alto”, dice l’ingegnere biotecnologico capo dell’azienda di produzione biologica Biohm.

“Non sembrava particolarmente eccitante o affascinante. Ma non appena è stato aperto è stato molto bello”.

Il fungo si era fatto strada attraverso la spugna di plastica destinata a sigillarlo, scomponendolo e assimilandolo come qualsiasi altro cibo.

Lo scopo del progetto era valutare una serie di ceppi di funghi da utilizzare in pannelli isolanti a base biologica, ma il fungo affamato li ha portati in un’altra direzione.

Biohm ora sta lavorando per sviluppare il ceppo e renderlo un digestore ancora più efficiente che potrebbe potenzialmente aiutare a sbarazzarsi dei rifiuti di plastica.

Non è un segreto che i rifiuti di plastica monouso siano un problema enorme: entro il 2015, secondo Greenpeace, il mondo aveva sfornato 6,3 miliardi di tonnellate di plastica vergine, di cui solo il 9% è stato riciclato. Il resto è stato bruciato negli inceneritori o scaricato nelle discariche o in mare.

Le cose stanno migliorando, con oltre il 40% degli imballaggi in plastica ora riciclati nell’UE e un obiettivo del 50% entro il 2025.

Ma alcuni tipi di plastica, come il PET (polietilene tereftalato), ampiamente utilizzato per le bottiglie delle bevande, sono difficili da riciclare con i mezzi tradizionali. Quindi i metodi biologici potrebbero essere la risposta?

La signora Jenkins sta testando il fungo su PET e poliuretano.

“Metti la plastica, i funghi mangiano la plastica, i funghi producono più funghi e poi da lì puoi creare biomateriali per alimenti, o mangimi per animali o antibiotici”, afferma.

I ricercatori dell’Università di Edimburgo hanno recentemente utilizzato una versione ingegnerizzata in laboratorio del batterio E.coli per trasformare l’acido tereftalico, una molecola derivata dal PET, nell’aroma culinario vanillina, tramite una serie di reazioni chimiche.

“Il nostro studio è ancora in una fase iniziale e dobbiamo fare di più per trovare modi per rendere il processo più efficiente ed economicamente fattibile”, afferma la dott.ssa Joanna Sadler, della School of Biological Sciences dell’università.

“Ma è un punto di partenza davvero entusiasmante, e c’è il potenziale perché questo sia commercialmente pratico in futuro dopo che saranno stati apportati ulteriori miglioramenti al processo”.

Nel frattempo, un team del Centro Helmholtz per la ricerca ambientale-UFZ di Lipsia sta utilizzando un batterio originariamente trovato in una discarica locale per abbattere il poliuretano.

Chiamato Pseudomonas sp.TDA1, il batterio consuma circa la metà della plastica per aumentare la propria biomassa, mentre il resto viene rilasciato come anidride carbonica.

Come altri organismi che mangiano plastica, Pseudomonas scompone il poliuretano usando enzimi, e il team ha effettuato un’analisi genomica del batterio con l’obiettivo di identificare i particolari geni che codificano questi enzimi.

Ma alcuni si chiedono se tali tecniche saranno mai commercialmente valide.

“La conversione enzimatica o microbica del PET nei suoi elementi costitutivi è una scienza interessante e deve essere esplorata. Tuttavia, la tecnologia dovrà competere con tecnologie di conversione commerciali comprovate che utilizzano sistemi a catalizzatori d’acqua banali e meno eccitanti”, afferma il prof. Ramani Narayan dell’Università statale del Michigan.

La più lontana strada verso la commercializzazione è probabilmente Carbios, un’azienda francese che utilizza una versione ingegnerizzata di un enzima originariamente trovato in un mucchio di compost per abbattere il PET.

Dopo aver collaborato con alcuni grandi nomi dei prodotti di consumo, tra cui L’Oreal e Nestlé, l’azienda ha recentemente annunciato di aver prodotto le prime bottiglie di plastica PET per alimenti al mondo prodotte interamente da plastica riciclata enzimaticamente.

A differenza della maggior parte dei metodi di riciclaggio, gli enzimi possono trattare il PET colorato.

“Con i metodi tradizionali come il riciclaggio meccanico, per realizzare un prodotto finale adatto alle bottiglie trasparenti, sono necessarie bottiglie trasparenti come input”, afferma il vice amministratore delegato Martin Stephan.

“Con la nostra tecnologia, qualsiasi tipo di rifiuto in PET viene riciclato in qualsiasi tipo di prodotto in PET”.

Tuttavia, le bottiglie prodotte con questo processo costano quasi il doppio di quelle che utilizzano prodotti petrolchimici.

Stephan afferma che la tecnologia ha il potenziale per eguagliare i bassi costi delle bottiglie prodotte in modo tradizionale.

Il dottor Wolfgang Zimmermann dell’Istituto di chimica analitica dell’Università di Lipsia, ritiene che la tecnica di Carbios sia promettente.

“Gli enzimi possono essere molto utili perché sono molto specifici e inoltre non si preoccupano della contaminazione, se la confezione è ancora sporca. E non consumano molta energia“, sostiene.

“L’altra cosa è che può essere ridimensionato in modo conveniente. Gli enzimi avrebbero il vantaggio di poter essere costituiti da piccole unità che avrebbero una bassa impronta di carbonio e potrebbero trovarsi al di fuori delle aree metropolitane nei paesi in via di sviluppo o in luoghi remoti”.

Tuttavia, crede che non siano una panacea.

“Le bottiglie in PET possono essere riciclate utilizzando questo enzima in nuove bottiglie, ma sfortunatamente le bottiglie in PET sono molto cristalline e molto resistenti alla degradazione enzimatica, quindi l’azienda ha dovuto introdurre un pretrattamento aggiuntivo in cui effettivamente immettono molta energia in più per fondere il materiale ed estruderlo per ridurre la cristallizzazione”.

“Dopodiché, puoi degradarlo con l’enzima, ma dal punto di vista economico e anche in termini di impronta di carbonio, secondo me questo non ha molto senso”, afferma.

E mentre le cose potrebbero migliorare, il riciclaggio enzimatico ha attualmente una gamma molto limitata, come ammette Stephan.

“Abbiamo sviluppato tecnologie per la fine del ciclo di vita di due soli poliesteri, che rappresentano circa 75 milioni di tonnellate di produzione annua, rispetto a una produzione globale di plastica di circa 350 milioni di tonnellate”, sostiene.

“Ci aspetta ancora molto lavoro”.

Fonte: BBC