I ricercatori del RBG Kew hanno fatto una scoperta importante: i funghi mangia-plastica nella plastisfera artificiale potrebbero aiutare a combattere i rifiuti globali decomponendo l'inquinamento da plastica. Il team internazionale di ricercatori ha scoperto 184 ceppi fungini e 55 ceppi batterici in grado di decomporre il policaprolattone (PCL).
Questo studio porta alla luce l'esistenza di una plastisfera terrestre in una nicchia ecologica artificiale. I batteri dei generi Jonesia e Streptomyces hanno mostrato un elevato potenziale nella degradazione dei polimeri derivati dal petrolio. Nell'ambito della campagna #BeatPlasticPollution questa ricerca è arrivata al momento giusto, ovvero prima della Giornata mondiale dell'ambiente 2023.
Ricercatori a Giardini Botanici Reali Kew hanno pubblicato un nuovo studio in cui affermano di aver identificato un diverso microbioma di funghi e batteri che mangiano la plastica nelle saline costiere dello Jiangsu in Cina.
Questo team di scienziati internazionali ha contato 184 ceppi fungini e 55 batterici che secondo loro erano capaci di abbattere policaprolattone (PCL). Si tratta di poliestere biodegradabile comunemente utilizzato nella produzione di diversi poliuretani. I ceppi batterici che hanno il potenziale per degradare ulteriormente altri polimeri derivati dal petrolio provenivano dai generi Jonesia e Streptomyces.
Questa ricerca sui funghi mangia-plastica nella plastisfera è arrivata prima del 5 giugno 2023, che è la Giornata mondiale dell'ambiente 2023. Il tema di questo evento è trovare possibili soluzioni per risolvere la crisi dei rifiuti di plastica sotto la #Sconfiggi l'inquinamento da plastica campagna.
Responsabile della ricerca senior in Diversità fungina e sistematica presso RBG Kew, Dott.ssa Irina Druzhinina dice: “I microbiologi in generale si sentono responsabili di trovare soluzioni per un trattamento ecologico dei rifiuti di plastica, perché batteri e funghi saranno i primi organismi a imparare a gestire questo nuovo materiale.
Non abbiamo dubbi che i microbi troveranno il modo di degradare efficacemente la plastica, ma potrebbero volerci migliaia di anni se lasciamo che la natura faccia il suo corso. Ecco perché il nostro compito è utilizzare le conoscenze che già possediamo sulla biologia microbica, per accelerare e indirizzare l'evoluzione dei microbi e dei loro singoli geni affinché facciano il lavoro ora."
Tra i campioni, sono stati identificati 14 generi di funghi per lo scopo, tra cui i patogeni delle piante Fusarium e Neocosmospora. Questi funghi danneggiano la pianta da cui traggono i nutrienti e questo ha portato i ricercatori a concludere che questi i funghi potrebbero essere una scelta migliore per degradare la plastica PCL insieme ad altri polimeri sintetici. È anche indicato che potrebbero rivelarsi più utili per affrontare i rifiuti globali rispetto ai funghi saprofiti.
Oltre ai campioni derivati da Dafeng, il team di ricerca ha riconosciuto altri 2 generi di batteri Streptomyces e il genere Jonesia recentemente scoperto. Secondo loro, sono anche tra i candidati promettenti per la ricerca sulla degradazione della plastica. Ciò è dovuto al fatto che la specie Jonesia cf. Quinghaiensis ha dominato i 55 ceppi batterici campionati.
I Royal Botanical Gardens Kew ospitano uno dei più antichi e grandi fungari del mondo, con oltre 1.25 milioni di esemplari. Ma nonostante ciò, regno dei funghi è uno dei più grandi misteri del mondo naturale che i ricercatori stanno cercando di risolvere. Ci sono ancora diversi milioni di specie che non sono state scoperte fino ad oggi.
Gli scienziati sono convinti che queste specie ancora da scoprire potrebbero rappresentare una nuova potenziale fonte di medicine, cibo e altri composti benefici.
A questo la dottoressa Druzhinina aggiunge: “La nicchia ecologica delle saline di Dafeng è esattamente il motivo per cui abbiamo scelto di studiare le comunità microbiche presenti nei rifiuti di plastica lì presenti e, finora, i nostri risultati si sono rivelati entusiasmanti e promettenti”.
In questo contesto, il dott. Feng Cai, dell'Università di Shenzhen, Cina, afferma: "Ciò che mi colpisce di più è il potere assoluto della diversità microbica, soprattutto se si considera quanto sia difficile rilevarla; sono di dimensioni microscopiche, di natura segreta e di aspetto semplice. Tuttavia, quando cambiamo prospettiva e le osserviamo attraverso una lente biochimica, otteniamo accesso a un'abbondante complessità che attende la nostra esplorazione.
È davvero esaltante realizzare che abbiamo appena scalfito la superficie e abbiamo già scoperto una ricchezza di risorse potenzialmente promettenti per le tecnologie future. Questa consapevolezza mi riempie di un incredibile senso di soddisfazione, sapendo che ci sono ancora numerose scoperte da fare e che il nostro lavoro può potenzialmente portare a significativi progressi nel campo".
Nel maggio 2021, questi funghi mangia-plastica sono stati campionati a Dafeng, nella Cina orientale, che è un UNESCO sito protetto vicino alla costa del Mar Giallo. Poiché la ricerca precedente si è concentrata principalmente sugli ecosistemi marini, il termine "plastisfera terrestre" è relativamente nuovo per l'ecologia terrestre. Il campionamento ha indicato il esistenza di una plastisfera terrestreUlteriori ricerche hanno rivelato che il microbioma di questa “nicchia ecologica artificiale” di rifiuti di plastica costiera differiva dal suolo nelle vicinanze.
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Gli scienziati stanno studiando microrganismi come batteri e funghi per contrastare il crescente inquinamento da plastica. Secondo il Programma delle Nazioni Unite per l'ambiente (UNEP), ogni anno vengono prodotte circa 400 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica, un dato che è aumentato enormemente dagli anni '1970. Tuttavia, ora i ricercatori hanno grandi speranze di trovare la soluzione a questo problema nella plastisfera.
Ricerche passate hanno già evidenziato il potenziale dei microrganismi di degradare i rifiuti di plastica in modo simile ai funghi mangia-plastica nella plastisfera. Lo studio del 2017 che ha riguardato Cina e Pakistan ha anche identificato un ceppo di funghi Aspergillus tubingensis che stava già scomponendo la plastica in una discarica a Islamabad, in Pakistan.
Finora sono state trovate circa 436 specie di funghi e batteri e gli scienziati di Kew credono che le loro ultime scoperte potrebbero dare un ulteriore impulso a questa ricerca. Il loro obiettivo è sviluppare enzimi efficienti progettati biologicamente per degradare i rifiuti di plastica.
Fonte: Galleria RBG
