Il lavoro di squadra dei batteri per degradare il petrolio

I membri della comunità batterica lavorano insieme per degradare il petrolio. Un gioco di squadra che coinvolge tutti i membri della comunità, permettendo di affrontare un lavoro così complesso

(Credits: E. Krall/Flickr CC)

Esistono batteri in grado di metabolizzare alcuni componenti del petrolio, rivelandosi utili per limitare i danni dopo uno sversamento. Ma come ci riescono? Uno studio, pubblicato su Nature Microbiology, ha analizzato i genomi di batteri raccolti nelle vicinanze della piattaforma Deepwater Horizon, protagonista, nel 2010, di uno dei maggiori disastri ambientali della storia recente. Questo ha permesso di capire meglio il profilo metabolico delle specie coinvolte e ha fatto emergere una forte interazione tra i componenti della comunità. Come noto da tempo, dopo uno sversamento di petrolio in mare la comunità batterica cambia drasticamente: aumentano le specie in grado di utilizzare alcuni componenti del petrolio, a discapito delle altre. Ma quali sono i fattori genetici alla base di questa capacità? Per scoprilo i ricercatori si sono serviti di tecniche che hanno permesso loro di sequenziare il Dna di batteri non coltivati in laboratorio. “Il petrolio è formato da circa 1000 composti chimici diversi” ha affermato Nina Dombrowski, che ha preso parte allo studio: “Si possono però identificare due classi principali: gli alcani, relativamente facili da digerire, e gli idrocarburi aromatici, molto più complessi”. Non sorprende, quindi, che i geni coinvolti nel metabolismo degli alcani fossero presenti in quasi tutte le specie analizzate. Inaspettato, invece, è il numero di specie che si sono rivelate in grado di utilizzare i composti aromatici; specie note, ma di cui non si conosceva questa capacità. Un esempio è il batterio Neptuniibacter, che finora non si credeva nemmeno coinvolto nella degradazione del petrolio. Quello che però ha colpito maggiormente i ricercatori è stato come i membri della comunità batterica lavorassero insieme per arrivare a degradare il petrolio. Un gioco di squadra che coinvolge tutti i membri della comunità, permettendo di affrontare un lavoro così complesso. Lavoro che non si ferma al petrolio, dato che alcuni batteri si sono rivelati addirittura capaci di metabolizzare componenti dei disperdenti, cioè le sostanze immesse dall’essere umano per disperdere il petrolio sversato e che possono rivelarsi nocivi per l’ambiente. Lo studio, concludono gli autori, mostra come la comunità batterica costituisca un valido alleato nei casi di sversamento di petrolio e può essere d’aiuto nell’indirizzare al meglio le azioni umane: “Ad esempio, alcune sostanze contenute nei disperdenti possono inibire l’azione batterica” ha continuato Dombrowski “Grazie a questo lavoro, potremo progettare disperdenti che non ostacolino i batteri, in modo da facilitarne l’azione”.

Riferimenti: Nature Microbiology Doi: 10.1038/NMICROBIOL.2016.57

Fonte: galileonet.it

Mattoni “bio” a emissioni zero di CO2

Una start up americana produce mattoni senza uso di trattamenti termici ad alta temperatura e senza emissioni di CO2. Mimando la natura, usa i batteri per fare crescere un materiale con un processo simile a quello del corallo

Parlare di mattoni “bio” può sembrare esagerazione oppure propaganda, ma in realtà si tratta di una definizione appropriata per la nuova tecnologia sviluppata da un’ azienda americana che “cresce” i mattoni con processo simile alla formazione dei coralli o delle conchiglie. Il processo prevede la cristallizzazione della sabbia per opera  di batteri; gli input sono le sostanze nutritive per i batteri, la sabbia, azoto, calcio e acqua, quest’ultima utilizzata a ciclo chiuso. La conseguenza più importante è l’eliminazione della cottura in forno, causa significativa di emissioni di CO2. Nei paesi più poveri i mattoni sono prodotti trattando l’argilla a 2000 °C per qualche giorno. Si stima che in questo modo ogni anno vengano prodotti oltre 1200 miliardi di mattoni, con emissioni di CO2 pari a 800 milioni di tonnellate, ovvero il 10% delle emissioni di America Latina, Africa e Asia (con esclusione di Australia, Cina e Giappone). Questo nuovo materiale potrebbe anche sostituire i mattoni di cemento, anch’essi piuttosto comuni in Africa e America Latina, eliminando un’altra fonte di gas serra: come ho rilevato altrove, ogni tonnellata di cemento genera 0,7 t di CO2. Non ci sono ancora indicazioni sulla produttività del processo, né sull’area agricola necessaria a produrre gli zuccheri per le necessarie colture batteriche; tuttavia ritengo che avere la pazienza per aspettare il “raccolto di mattoni” potrebbe essere un buon prezzo da pagare per il futuro del pianeta.

Fonte: ecoblog

Plastisfera, la comunità batterica sui frammenti di plastica nei mari

I microrifuti di plastica che galleggiano nei mari sono diventati un habitat per una flora batterica distinta da quella marina tradizionale, con conseguenze ecologiche difficilmente prevedibili

Con una produzione annua di plastica pari a 35 kg pro capite per ogni abitante del pianeta, è evidente che una discreta frazione di questa finisca nei mari e negli oceani, spesso sotto forma di detriti di meno di 5 mm (microplastica).

Questi rifiuti sono dannosi per i pesci e gli uccelli che possono ingerirli inavvertitamente, ma possono anche rappresentare un altro tipo di rischio, poiché ospitano un’abbondante flora batterica, in gran parte diversa da quella che si trova nell’acqua di mare. Gli scienziati hanno chiamato “plastisfera” questa comunità di batteri che vive sui residui microplastici che galleggiano sugli oceani del pianeta. (1)

L’immagine in alto riporta una foto al microscopio elettronico a scansione (2)della comunità batterica su un filamento di materiale plastico raccolto in mare (illustrato nel riquadro in basso a destra). Le tacche bianche rappresentano una scala di 10 µm. L’essere a forma di medusa è un batterio ciliato con altri batteri simbiotici che vivono sulla sua superficie (ben visibili nel riquadro in alto a destra), oltre a diatomee e cellule filamentose. Ciò che desta maggiore preoccupazione è il fatto che le popolazioni di batteri della plastisfera sono distinti dalla tipica flora microbica marina (come si vede dal diagramma di Venn qui sotto, da cui si deduce che sono poche le specie di batteri comuni all’idrosfera e alla plastisfera), il che significa chela plastica funge da nuovo habitat ecologico oceanico. Trattandosi di rifiuti poco degradabili e dalla lunga vita è difficile prevedere quali possano essere le conseguenze ecologiche a lungo termine.

Si teme in particolare che la plastisfera possa diventare un vettore di trasporto di microorganismi patogeni, come i vibrioni.

(1) In alcuni siti o blog di lingua italiana il termine ”plastisfera” è usato impropriamente per identificare l’insieme dei rifiuti plastici oceanici, mentre i biologi usano questo termine per indicare le forme di vita che vi risiedono.

(2) La fonte è uno studio del laboratorio di biologia marina del Massachusetts

Fonte: ecoblog

Igiene in cucina: nove regole d’oro per combattere microbi e contaminazioni

 

Microbi e batteri si insediano nei luoghi più improbabili, ecco un veloce vademecum sui luoghi e gli attrezzi che vengono trascurati nelle pulizie quotidiane della cucina Le contaminazioni alimentari non avvengono solamente al ristorante o con il cibo take away. Anche nelle cucine di casa occorre prendere alcuni accorgimenti per scongiurare spiacevoli contaminazioni che possono provocare disturbi dell’apparato gastro-intestinale o intossicazione. NSF International, un’organizzazione indipendente che si occupa su scala globale di salute pubblica e ambiente ha compiuto un’approfondita indagine sull’igiene in cucina, per capire in quali sedi possono trovare terreno fertile batteri quali escherichia coli, salmonella, listeria e muffe. L’indagine ha scoperto che molti di questi luoghi e/o attrezzi che vengono regolarmente utilizzati possono essere la sede ideale per la proliferazione dei batteri. NSF ha così stilato una guida in nove punti per capire che cosa è bene fare e non fare per evitare spiacevoli problemi di salute, ve la proponiamo con qualche modifica e i necessari adattamenti alle abitudini domestiche italiane:

1)    Pulire il cassetto delle verdure del frigorifero ogni mese, con acqua calda, un detergente delicato o del bicarbonato di sodio. Dopo risciacquare e asciugare con un panno pulito. Tenere ben separate le verdure da carne, pollame e pesce e da tutti i cibi preparati.

2)    Pulire il cassetto delle carni mensilmente, intervenire subito se c’è sgocciolamento di sangue proveniente dalla carne.

3)    Pulire il frullatore con accuratezza dopo ogni utilizzo lavando guarnizioni, gruppo lama, il vaso e il coperchio.

4)    Lavare l’apriscatole per pulire eventuali residui di olii o cibi.

5)    Lavare posate e accessori di gomma, plastica e metallo in modo da rimuovere residui di cibo. Molto importante è pulire la grattugia dopo ogni utilizzo, poiché negli interstizi metallici potrebbero depositarsi residui di formaggio o altri alimenti facilmente deperibili che potrebbero cadere successivamente con il rischio di contaminazione dei cibi freschi. Stesso discorso per altri attrezzi come mattarelli, rotelle, mastelli e macchine per la pasta fatta in casa.

6)    Pulire i dispenser del ghiaccio o dell’acqua, caraffe e bollitori (questi ultimi con acqua e aceto) per evitare la proliferazione di germi o l’ingestione di particole calcaree.

7)    Pulire il filtro della lavastoviglie e compiere un lavaggio a vuoto della medesima ogni 5-6 settimane, permette di eliminare sporcizia e di impedire la formazione di calcare.

8)    Lavare il blocco coltelli, le cui fessure sono un nido ideale per i microbi. Dopo una lunga immersione in acqua bollente miscelata con candeggina operare un accurato risciacquo.

9)    Lavare i contenitori per alimenti in vetro e plastica, con particolare cura per i solchi in cui i coperchi aderiscono al contenitore. Attenzione alle alte temperature della lavastoviglie che potrebbero compromettere l’utilizzo quando non deformare in maniera irrimediabile le parti in plastica.

Fonte: NSF

Stati Uniti, allarme acque: il 55% dei fiumi è inquinato

La Us Environmental Protection Agency (Epa)ha recentemente lanciato un allarme su tutto il territorio degli Stati Uniti: il 55% dei fiumi americani sarebbe infatti gravemente inquinato, al punto da mettere a rischio la vita acquatica

 

Secondo l’ente di protezione ambientale americano gli alti livelli di inquinamento riscontrati nelle acque degli 1,2 milioni di chilometri di corsi d’acqua a stelle e strisce ne stanno mettendo a serio rischio l’equilibrio ambientale. Non solo il colosso cinese, ma anche il sempiterno gigante mondiale Usa deve fare i conti con l’inquinamento, a dimostrazione che capitalismo o “comunismo” poco cambia quando si tratta di inquinare. Gli scarichi delle aree urbane, l’inquinamento batterico, gli alti livelli di mercurio, fosforo ed azoto sono tra i problemi di maggiore incidenza per i fiumi degli Stati Uniti: in un’analisi svolta tra il 2008 ed il 2009 dall’Epa ha svelato come ci sia stato un calo del 4%, rispetto al 2004, dei corsi d’acqua giudicabili in buone condizioni. La ricerca ha messo a nudo una situazione piuttosto preoccupante:

La salute di fiumi, laghi, baie ed acque costiere della nostra nazione dipende dalla vasta rete di corsi d’acqua fin da dove iniziano e questa nuova ricerca scientifica a dimostra che i torrenti e fiumi in America sono sotto una pressione significativa. Dobbiamo continuare a investire nella protezione e nel ripristino dei corsi d’acqua e dei fiumi della nostra nazione, in quanto sono le fonti vitali della nostra acqua potabile, sono ricchi di opportunità ricreative e svolgono un ruolo fondamentale per l’economia

Con queste parole Nancy Stoner, vice amministratrice dell’Epa’s Office of water acting, ha commentato la ricerca dell’ente di protezione ambientale. Secondo l’Epa nel 27% dei fiumi americani si riscontano eccessivi livelli di fosforo, mentre nel 40% dei casi è l’azoto a rappresentare l’agente inquinante più presente: questi nutrimenti altamente inquinanti altro non fanno che aumentare la produzione di alghe, che a loro volta abbassano il livello di ossigeno nelle acque e danno vita ad un fenomeno chiamato eutrofizzazione. L’inquinamento da mercurio è invece un aspetto decisamente più preoccupante: l’Epa ha calcolato che in 13.000 miglia di fiumi vivono pesci con livelli eccessivi di mercurio, cosa pericolosa sia per il consumo umano che per la balneazione in quelle acque. Nel 9% dei corsi d’acqua americani invece il livello di batteri viene considerato eccessivo: ciò mette a rischio la salute pubblica e rende necessario alle autorità rivedere le autorizzazioni alla balneazione.

Fonte: Us-Epa