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Il batterio mangia plastica, il cui nome scientifico è Ideonella sakaiensis, è in grado di degradare e assimilare la plastica. I ricercatori del Kyoto Institute of Technology, guidati da Shosuke Yoshida, hanno identificato i due enzimi chiave nella reazione di idrolisi (cioè di rottura, decomposizione) della plastica: il primo si chiama PETase, ed è secreto dal batterio quando questi aderisce alle superfici plastiche, il secondo si chiama MHET idrolase, ed è quello responsabile della rottura delle catene di PET in molecole più piccole e non pericolose, l'acido tereftalico e il glicole etilenico. Il processo è purtroppo abbastanza lento - la degradazione completa di una piccola pellicola in PET impiega circa sei settimane alla temperatura di 30 °C - ma, nonostante ciò, la scoperta potrebbe avere implicazioni molto importanti per il riciclo delle plastiche, così come per lo studio dei principi dell'evoluzione degli enzimi.

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Ricercatori britannici e americani hanno scoperto un enzima capace di distruggere la plastica, che potrebbe quindi contribuire a risolvere il problema globale dell’inquinamento legato a questo materiale. La ricerca è stata condotta da ricercatori della Portsmouth University e dal Laboratorio nazionale per le energie rinnovabili del ministero dell’Energia statunitense. Gli studiosi hanno concentrato gli sforzi su un batterio che era stato scoperto in Giappone nella città di Sakai nel 2016, l’Ideonella sakaiensis, che ‘mangia’ la plastica di tipo PET per produrre energia.

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Il prossimo passo dei ricercatori sarà continuare a lavorare sull'enzima per renderlo ancora più efficiente e in modo da poterlo utilizzare a livello industriale e su larga scala. Gli strumenti per riuscire a farlo arrivano dalle biotecnologie e dall'analisi della struttura delle proteine e la scommessa per il futuro è avere un'arma da poter utilizzare nell'ambiente per degradare le tonnellate di plastica che lo invadono. Una possibilità potrebbe essere, per esempio, trasferirlo su batteri estremofili (gli "highlander" dei microbi) capaci di sopportare temperature superiori ai 70 °C di fusione del PET: la plastica si degrada infatti molto più rapidamente, quando è sciolta. Inoltre, poiché l'enzima mutante sembra capace di restituire i mattoni di base usati nella produzione, poterlo impiegare in ambito industriale vorrebbe dire riciclare completamente, senza bisogno di impiegare nuovi combustibili fossili per fabbricare nuove bottiglie.

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QUAL È L'OBBIETTIVO DI QUESTI SCIENZIATI?

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QUAL È L'OBBIETTIVO DI QUESTI SCIENZIATI?

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L’obiettivo dei ricercatori americani e britannici era comprendere il funzionamento di uno degli enzimi di un batterio ‘mangia-Pet, chiamato PETase, scoprendone la struttura. “Ma sono andati più lontano, scoprendo per caso un enzima che è ancora più efficace per disaggregare le plastiche PET”, si legge nelle conclusioni pubblicate sul Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas). L’enzima ottenuto ‘artificialmente’ può infatti cominciare a distruggere le plastiche dopo alcuni giorni, invece che dopo secoli come accade oggi in natura. Ora l’obiettivo è migliorare le performance, nella speranza di poter un giorno utilizzare l’enzima nei processi industriali di distruzione delle plastiche.

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Più di otto milioni di tonnellate di plastica finiscono negli oceani ogni anno, alimentando i timori sulla tossicità di questo materiale derivato dal petrolio e sull’impatto sulla salute delle future generazioni e dell’ambiente in genere. Nonostante gli sforzi in materia di riciclaggio, resta irrisolto il problema delle plastiche abbandonate nell’ambiente, che possono resistere inalterate per centinaia di anni.

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Il 16 gennaio a Strasburgo è stato dichiarato che entro il 2030 la plastica non riciclabile e tutti gli imballaggi saranno totalmente riciclabili, verranno quindi prese delle misure per ridurre gli oggetti in plastica mono-uso come le stoviglie e verranno pertanto poste anche delle norme per la raccolta differenziata sulle imbarcazioni e il trattamento dei rifiuti nei porti; inoltre, entro la fine di gennaio verranno presi altri provvedimenti per ridurre l’impatto delle bottiglie d’acqua in plastica. Le tipologie di plastica che verranno vietate saranno quelle delle microplastiche utilizzate intenzionalmente, mentre sono in via di sviluppo i metodi per ridurre quelle usate involontariamente. Per raggiungere lo scopo prefissato saranno messi a disposizione della ricerca 100 milioni di euro fino al 2020.
Il commissario Ue al budget Gunther Oettinger ha annunciato una tassa europea sulla plastica per limitare l’inquinamento, ma anche colmare il buco di bilancio che verrà lasciato dalla Brexit. Il vicepresidente della Commissione europea Jirky Katainen ha dichiarato che è comunque troppo presto per promettere buoni risultati, nonostante la Commissione europea stia esplorando misure fiscali per ridurre l’uso delle plastiche, perché solo alcuni paesi hanno dimostrato di poter sopportare il progetto, per cui non potrebbe funzionare a livello europeo; mentre in Italia il piano di riduzione del consumo plastico è ben avviato, infatti Ermete Realacci, presidente della Commissione Ambiente, Territorio e Lavori Pubblici della Camera dei Deputati, ha dichiarato che con il suo emendamento alla legge di Bilancio saranno vietati i cotton-fioc non biodegradabili dal 2019 e le microplastiche nei cosmetici dal 2020.

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Il polietilene tereftalato o polietilentereftalato, è una delle plastiche più diffuse al mondo.
Fa parte della famiglia dei poliesteri, è una resina termoplastica adatta al contatto alimentare.
Se ne producono circa 50 milioni di tonnellate l'anno ed è utilizzata soprattutto per scopi alimentari (bottiglie e contenitori per cibi e bevande), ma anche per produrre etichette, involucri per batterie, tubi e pellicole.

Il PET si decompone alla temperatura di 340 °C.
Una volta raccolte, le varie forme di PET vengono mandate ai centri di riciclaggio dove vengono fatte passare attraverso delle macine che convertono il materiale in forma di polvere. Questa polvere attraversa poi un processo di separazione e pulitura che rimuove tutte le particelle estranee come carta, metalli o altri materiali plastici.

Essendo stato ripulito, in accordo alle specificazioni del mercato, il PET recuperato viene venduto ai produttori che lo convertono in una varietà di prodotti come tappeti, cinturini e contenitori per usi non alimentari, con l'eccezione di contenitori per acque minerali e bevande analcoliche.

Dal punto di vita chimico, si tratta di una plastica estremamente resistente al processo di biodegradazione, cioè di distruzione da parte di agenti biologici.

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Nel mondo, le materie plastiche post-consumo rappresentano l’85% dei rifiuti marini e la Commissione europea ricorda che «sotto forma di microplastica sono presenti anche nell’aria, nell’acqua e nel cibo e raggiungono perciò i nostri polmoni e le nostre tavole, con effetti sulla salute ancora sconosciuti. Affrontare il problema della plastica è una necessità, che può dischiudere nuove opportunità di innovazione, competitività e occupazione».

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La Commissione europea ha approvato le nuove norme per contrastare la diffusione dei 10 prodotti di plastica monouso "che più inquinano le spiagge e i mari d'Europa". Bastoncini perla pulizia delle orecchie, posate, piatti, cannucce, mescolatori per bevande e aste per palloncini, dovranno essere fabbricati esclusivamente con materiali sostenibili. "Di fronte al costante aumento dei rifiuti di plastica negli oceani e nei mari e ai danni che ne conseguono - fa sapere l'esecutivo Ue - la Commissione europea propone nuove norme per i 10 prodotti di plastica monouso che più inquinano le spiagge e i mari d'Europa e per gli attrezzi da pesca perduti e abbandonati. Questi prodotti rappresentano il 70% dei rifiuti marini".

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Rivluzionario enzima mangia-plastica creato in laboratorio

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Termine indicante i microrganismi unicellulari costituenti la classe degli Schizomiceti. Hanno dimensioni microscopiche (da 0,2 a 500 Âµ  l’ordine di grandezza più frequente è di 1 Âµ) e forma variabile: globosa (cocchi), allungata (bacilli), ripiegata come piccole virgole (vibrioni) o ricurva in uno o più giri di spirale (spirilli). Possono però svilupparsi in forme di aggregazione quali ammassi, catene, filamenti. La cellula batterica, che può essere avvolta da una capsula talora rigida, talora mucillaginosa con funzione protettiva, presenta all’interno un citoplasma con mitocondri e con un nucleotide privo di membrana nucleare. Partendo dall’esterno si incontrano i seguenti componenti:– cell-wall o parete. Componente caratteristica del batterio che si può colorare o no con la colorazione di Gram: i batteri Gram-positivi hanno una capsula rigida e i batteri Gram-negativi oltre a possedere questa capsula sono ricoperti da un ulteriore strato di proteine e lipidi che svolgono importanti funzioni di protezione dell’organismo stesso. Gli strati superficiali della cellula batterica appaiono estremamente importanti perché correlati alla patogenicità del batterio rappresentano anche il bersaglio per alcuni farmaci  antibatterici che inibiscono elettivamente la sintesi del cell-wall – citoplasma cellulare. Molto simile al citoplasma delle cellule degli organismi superiori – materiale nucleare. Nei batteri non esiste un vero e proprio nucleo, ma il materiale nucleare è diffuso nel citoplasma. Molti batteri sono in grado di spostarsi grazie a oscillazioni o rotazioni del corpo oppure mediante il movimento di ciglia o flagelli variamente disposti intorno alla cellula. La riproduzione avviene solitamente per scissione trasversale (da cui il nome di Schizomiceti, cioè funghi che si dividono)  non manca però la riproduzione per gemmazione o mediante spore. Fisiologicamente eterogenei, i batteri possono essere aerobi, cioè vivere solo in presenza di ossigeno, o anaerobi, cioè non sopportare la presenza di ossigeno. Per quanto riguarda l’alimentazione, la maggior parte dei batteri è eterotrofa, ovvero in grado di metabolizzare solo composti organici già sintetizzati da altri organismi. A questo gruppo appartengono le specie saprofite, parassite e simbionti. Meno numerosi sono i batteri autotrofi, che per sintetizzare le sostanze organiche necessarie al loro organismo utilizzano o l’energia luminosa (batteri fototrofi) o l’energia chimica, cioè l’energia che si libera in ossidazioni di composti minerali da essi stessi elaborati (batteri chemiotrofi). A quest’ultimo gruppo appartengono i nitrobatteri, i ferrobatteri, i solfobatteri. Date le loro dimensioni microscopiche e le ridotte esigenze alimentari, i batteri sono presenti ovunque: nell’aria, nell’acqua, nel suolo, nel corpo dell’uomo, degli animali e delle piante. La loro presenza però è maggiore dove esistono sostanze organiche da demolire, da cui rimettono in libertà gli elementi costitutivi (carbonio, azoto, idrogeno, ossigeno, zolfo ecc.): ad essi si devono infatti i processi di fermentazione e di putrefazione che avvengono in natura. Questa particolare attività batterica è sfruttata industrialmente dall’uomo, per esempio nella fermentazione acetica o nella sintesi di vitamine e antibiotici. Nonostante i batteri siano causa di gravi malattie anche per l’uomo (tifo, colera, tetano, tubercolosi, lebbra), nell’ambito dell’intera classe sono scarse le specie patogene in rapporto a quelle utili.

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Proteina che, negli organismi viventi, ha la proprietà di modificare la velocità di una o più reazioni chimiche che in essi avvengono. Caratteristica essenziale degli enzimi, che li differenzia dai catalizzatori inorganici, è la specificità, ossia la capacità di catalizzare solo un certo tipo di reazione.Molti enzimi sono proteine coniugate e risultano costituiti da due porzioni, ambedue necessarie per lo svolgimento dell’attività enzimatica: una di natura proteica (detta apoenzima), l’altra di natura non proteica (detta coenzima)  l’insieme delle due porzioni prende il nome di oloenzima.Gli enzimi finora conosciuti sono alcune migliaia  essi vengono denominati e classificati in base alla reazione catalizzata.Il meccanismo d’azione degli enzimi può essere così schematizzato: sulla superficie dell’enzima si trovano una o più zone (siti attivi) capaci di combinarsi esclusivamente con il substrato  in seguito alla combinazione dell’enzima con il substrato, si forma un complesso e.-substrato, a livello del quale avviene la trasformazione del substrato nei prodotti della reazione.Il complesso enzima-substrato si trasforma in complesso enzima-prodotti, che si scinde in enzima e in prodotti della reazione.L’attività di un enzima è influenzata dalla concentrazione del substrato, dal pH dell’ambiente in cui esso si trova ad agire, dalla temperatura, dalla presenza di cofattori, di inibitori, di attivatori ecc. Gli enzimi vengono prodotti in seno alle cellule viventi sia in modo continuativo sia discontinuo e, per la massima parte dei casi, rimangono al loro interno, dove svolgono la loro azione. In altri casi, come per esempio negli enzimi dei succhi digestivi, vengono secreti (spesso sotto forma di proenzimi) e svolgono quindi la loro azione al di fuori delle cellule.