Un team congiunto della Chinese Academy of Sciences e della Shanghai Jiao Tong University ha sviluppato un nuovo ceppo batterico capace di affrontare simultaneamente molteplici contaminanti in ambienti ad alta salinità
Scienziati cinesi hanno annunciato l'ingegnerizzazione di un innovativo ceppo batterico in grado di degradare simultaneamente cinque diverse tipologie di inquinanti organici presenti in acque reflue industriali ad alta salinità. I risultati di questa ricerca, che rappresenta un significativo avanzamento nel campo della biologia sintetica, sono stati pubblicati online sulla prestigiosa rivista Nature.
La scoperta è frutto della collaborazione di un team di ricerca congiunto proveniente dagli Shenzhen Institutes of Advanced Technology (SIAT) della Chinese Academy of Sciences e dalla Shanghai Jiao Tong University.
Le acque reflue industriali caratterizzate da elevata salinità, tipicamente scaricate da impianti chimici e da siti di estrazione di petrolio e gas, contengono una complessa miscela di contaminanti, tra cui solidi sospesi, composti organici, metalli pesanti, sostanze chimiche tossiche e sali nutritivi.
Sebbene in natura esistano microrganismi capaci di degradare singolarmente alcuni di questi inquinanti, la loro efficienza risulta spesso limitata, in quanto ciascun ceppo tende a bersagliare uno o due contaminanti specifici. Di fronte a miscele complesse di inquinanti come petrolio, metalli pesanti o sostanze radioattive, i microrganismi naturali si dimostrano frequentemente inefficaci.
Per superare questa limitazione, il team di ricerca ha impiegato tecniche di biologia sintetica per ingegnerizzare un ceppo batterico dotato di vie metaboliche modulari. Attraverso l'integrazione di cinque vie di degradazione artificiali all'interno di un singolo batterio, i ricercatori hanno reso possibile la scomposizione simultanea di bifenile, fenolo, naftalene, dibenzofurano e toluene, composti rappresentativi degli inquinanti aromatici.
La validazione sperimentale ha dimostrato la notevole efficienza del ceppo ingegnerizzato: entro 48 ore, il batterio ha raggiunto una rimozione superiore al 60 percento di tutti e cinque gli inquinanti target, con la degradazione completa del bifenile e tassi di degradazione prossimi al 90 percento per composti complessi come il toluene e il dibenzofurano.
Questo batterio ingegnerizzato possiede un potenziale significativo per diverse applicazioni ambientali, tra cui la bonifica di sversamenti di petrolio, il risanamento di siti industriali contaminati e persino la biodegradazione delle microplastiche, come ha affermato Dai Junbiao, uno degli autori corrispondenti dello studio e ricercatore ospite presso il SIAT.
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