Gli scienziati scoprono funghi che possono mangiare la plastica

12 maggio 2023

Matthew Agius è uno scrittore scientifico per Cosmos Magazine.

I ricercatori hanno scoperto dei funghi che divorano la plastica ampiamente utilizzata e stanno ora cercando di aumentare il processo.

I funghi studiati nella ricerca sono comuni in natura – Aspergillus terreus, una muffa del suolo e Engyodontium album – e hanno enzimi speciali che aiutano la decomposizione della plastica.

Entrambi possono decomporre il polipropilene, una plastica economica e flessibile utilizzata per realizzare imballaggi, parti di automobili e batterie, ed è ampiamente utilizzata in altre produzioni industriali.

Difficilmente l’uso della plastica, soprattutto a livello industriale, si concluderà presto. Ma con la crescente consapevolezza pubblica del ruolo della plastica nell’inquinamento dell’ecosistema e come prodotto finale dell’utilizzo del petrolio fossile, la domanda di materiali meno impattanti sull’ambiente è in aumento.

Per verificare se i loro funghi avrebbero masticato la plastica, i ricercatori hanno pretrattato campioni di polipropilene con calore, luce ultravioletta o reagente di Fenton (una soluzione di perossido di idrogeno e ferro).

I campioni sono stati quindi aggiunti ad una capsula Petri con una singola coltura di uno dei due funghi e incubati per periodi di 30 e 90 giorni.

Nel giro di un mese, un quinto della plastica era stato ridotto. In tre mesi più di un quarto era scomparso.

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I funghi però non hanno bocca, quindi cosa permette loro di “mangiare” la plastica? Il processo osservato nel laboratorio di Sydney si riduce agli enzimi unici prodotti da ciascun fungo, che consente loro di decomporre il polipropilene in molecole più semplici che possono essere assorbite dai funghi.

Sono questi enzimi che vengono studiati da vicino come parte dell'esperimento.

"Vogliamo vedere quanto siano efficaci questi enzimi che effettivamente aiutano a degradare questa plastica", afferma Amira Farzana Samat, che ha condotto gli esperimenti presso la Scuola di Ingegneria Chimica e Molecolare dell'Università di Sydney sotto la supervisione del professor Ali Abbas.

"Fondamentalmente, ci sono molti tipi di enzimi che possono essere prodotti dai funghi, ma noi ci concentriamo su questo particolare enzima lattasi, che è noto essere prodotto da molti altri tipi di funghi."

Le prime indicazioni suggeriscono che idrogeno, anidride carbonica e metano siano il risultato del banchetto fungino, così come pezzi di plastica microdimensionati.

La ricerca di Samat e Abbas è attualmente su scala di laboratorio, ma i loro risultati iniziali li fanno sperare in un futuro potenziamento del processo.

Lavorando con l'esperto di micologia dell'università per identificare funghi allo stato naturale e sicuri da usare per la degradazione della plastica, è probabile che ci siano altri potenziali candidati che possono lavorare più velocemente o in modo più efficiente nel masticare materiali indesiderati.

“Siamo a pochi passi dall’implementazione commerciale di questo progetto”, afferma Abbas.

“Ciò richiederà un po’ di ingegneria dei processi chimici e lo stiamo facendo al momento per garantire di poter scalare questo processo fino a diventare un impianto pilota”.

Una domanda a cui si potrebbe anche rispondere attraverso i loro esperimenti – e influenzare i risultati commerciali – è se i funghi siano davvero necessari. Se gli enzimi specifici prodotti dai funghi fossero responsabili del deterioramento, potrebbe essere possibile isolare queste molecole.

Ma Samat avverte che una mossa del genere potrebbe avere degli inconvenienti non previsti se altre proprietà fungine aiutano il processo di degradazione. È per questo motivo che la sua attenzione è rivolta all'utilizzo dell'intero sistema biologico.

“Abbiamo visto che l'uso di microbi interi è in realtà più efficace, perché sappiamo che non è solo un particolare enzima che può aiutare. Anche altri tipi di enzimi possono farlo”, afferma Samat.

“Non abbiamo avuto un intero programma sperimentale per estrarre qualunque enzima o metabolita secondario possa essere prodotto da questi funghi.

“Se, diciamo un giorno, saremo in grado di determinare tutto – tutti i metaboliti o gli enzimi – e selezionarne uno che in particolare può degradarsi più in alto rispetto agli altri, potremmo essere in grado di farlo.