Isola di plastica del Pacifico: scoperto un nuovo micete in grado di scomporre le particelle di polietilene che galleggiano nel mare…

Gli scienziati del Royal Netherlands Institute for Sea Research hanno appena scoperto un nuovo tipo di fungo marino in grado di consumare i rifiuti in plastica. Il fungo, dal nome scientifico di Parengyodontium Album, è stato individuato tra i sottili strati di microbi che vivono dentro e intorno all’isola di plastica galleggiante che vaga nell’Oceano Pacifico, nota anche come Great Pacific Garbage Patch.

Il micete, si legge nello studio, è in grado di scomporre le particelle di plastica esposte ai raggi UV: in particolare, questi organismi si nutrono di polietilene, il tipo di plastica più diffuso tra le montagne di rifiuti che soffocano l’oceano e la terraferma.

Come micro e nanoplastiche finiscono nei ghiacci dell’Artico
Innovazioni e tutela: Ocean Cleanup per mari liberi dalla plastica

Isole di rifiuti: il paradosso della plastica mancante

I rifiuti in plastica hanno raggiunto ogni angolo dei nostri oceani: nel corso degli anni ne abbiamo trovati nelle acque superficiali, nelle colonne d’acqua, nei sedimenti marini e sulle spiagge di tutto il mondo, dal continente artico ai tropici.

Come si legge nello studio appena pubblicato dai ricercatori del Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ) su “Science of The Total Environment“, la plastica tende ad ammassarsi nei corpi idrici semi-chiusi e nei vortici oceanici subtropicali. La North Pacific Garbage Patch, con le sue 80.000 tonnellate di detriti plastici galleggianti, è uno degli esempi più chiari e drammatici del fenomeno.

Ma i conti non tornano: secondo le stime degli scienziati, l’1,5-4,1 per cento della plastica prodotta a livello globale finisce in mare. In teoria, quindi, dovrebbero galleggiare nell’oceano 57-160 milioni di tonnellate metriche di rifiuti plastici. Eppure gli studi empirici rappresentano soltanto una piccola frazione delle quantità previste.

Questo fenomeno è stato definito “paradosso della plastica mancante”, ed è dovuto a diversi fattori: innanzitutto, le stime provengono da modelli, che hanno un margine d’errore; in secondo luogo, bisogna considerare tutta la plastica trascinata nelle profondità marine e sulle coste; c’è poi il tema della degradazione, che porta alla formazione di micro e nanoplastiche non considerate nei bilanci globali.

In ultimo ci sono i processi fisico-chimici in grado di disgregare la plastica: la luce solare, che potrebbe aver degradato una quantità considerevole di tutta la plastica galleggiante che l’uomo poi ha riversato negli oceani a partire dagli Anni Cinquanta, e l’azione di microbi mangia-plastica, che però deve ancora essere quantificata.

Inquinamento da microplastiche: la soluzione viene dalle piante
Plastica nell’Atlantico: le 5 zone più rischiose per gli animali

Funghi mangia-plastica: si va oltre i batteri

La possibilità di lasciare a dei microorganismi l’urgente compito di liberarci dalla montagna di plastica che infesta il pianeta è decisamente allettante, e negli ultimi anni gli scienziati hanno individuato diversi batteri in grado di degradare PET e altri polimeri.

La ricerca di una soluzione all’inquinamento da plastica in mare si focalizza perlopiù sui procarioti, lasciando spesso da parte gli organismi più complessi. I biofilm che si formano sui detriti marini in plastica, però, contengono anche eucarioti, compresi i funghi.

Come si legge nel paper, “sono stati descritti funghi su diverse superfici di plastica in una varietà di habitat marini, ad esempio su PE incubato sul fondale marino nel Mare del Nord”, ma anche su “PE e PS nel Mar Baltico e su PE, PP, PS e poliuretano nelle acque superficiali dell’Atlantico meridionale occidentale e della Penisola Antartica”.

E i funghi sono noti per la loro capacità di degradare grandi quantità e varietà di composti, tra cui “idrocarburi complessi come la lignina e la cellulosa, inquinanti come il dicloro-difenil-tricloroetano (DDT), idrocarburi policiclici aromatici e persino il trinitrotoluene (TNT)”.

Diversi funghi terrestri hanno già dimostrato di saper degradare i polimeri plastici. In ambiente marino, però, ne conosciamo ben pochi: tra questi Zalerion Maritimum, Alternaria Alternata FB1 e Rhodotorula Mucilaginosa, che trasformano il polietilene, e il Cladosporium Halotolerans 6UPA1, che ha dimostrato di degradare il poliuretano.

Plastica e oceani, così la luce del sole la rende… “invisibile”
L’arte degli antichi liutai rivive grazie a un trattamento con funghi

Il fungo marino che mangia il polietilene

Durante una spedizione scientifica nel vortice subtropicale del Nord Pacifico, i ricercatori del NIOZ hanno isolato uno dei funghi marini che popolano il biofilm della Great Pacific Garbage Patch, il Parengyodontium Album. Hanno poi indagato la capacità di questo fungo di degradare il polietilene (PE), il tipo di plastica più abbondante tra quelle che finiscono negli oceani.

Gli scienziati hanno fatto crescere il fungo in laboratorio, su speciali plastiche che contengono carbonio etichettato. Come spiega Annika Vaksmaa del NIOZ, autrice principale dello studio, “questi cosiddetti isotopi 13C rimangono tracciabili nella catena alimentare. È come un’etichetta che ci permette di seguire dove va il carbonio. Possiamo quindi rintracciarlo nei prodotti di degradazione“.

Ella è entusiasta della nuova scoperta: “Ciò che rende questa ricerca scientificamente eccezionale è che possiamo quantificare il processo di degradazione”. In laboratorio, Annika Vaksmaa e il suo team hanno osservato che la degradazione del PE da parte del micete marino avviene a una velocità di circa 0,05 per cento al giorno.

“Le nostre misurazioni hanno anche dimostrato che il fungo non utilizza gran parte del carbonio proveniente dal PE quando lo decompone”, spiega ancora la ricercatrice olandese, “la maggior parte del PE utilizzato dal P. album è convertito in anidride carbonica, che il fungo espelle nuovamente“.

E non c’è da preoccuparsi delle emissioni di questi funghi: sebbene la CO2 sia un gas a effetto serra, spiegano gli scienziati, questo processo non rappresenta un nuovo problema, poiché la quantità rilasciata dai funghi è la stessa che gli esseri umani rilasciano respirando.

Le sorprese della chimica: così i rifiuti in plastica diventano sapone
Quando le nanoplastiche non sono ciò che sembrano

E là fuori ci sono altri funghi da studiare…

I ricercatori hanno scoperto che la presenza della luce solare è essenziale perché il fungo utilizzi il PE come fonte di energia. Come spiega ancora la Vaksmaa, “in laboratorio, il Parengyodontium Album decompone solo il PE che è stato esposto alla luce UV almeno per un breve periodo di tempo”.

E ancora: “Ciò significa che nell’oceano il fungo può degradare solo la plastica che inizialmente galleggia vicino alla superficie“, spiega la ricercatrice. “Era già noto che la luce UV, da sola, decompone la plastica meccanicamente, ma i nostri risultati dimostrano che facilita anche la decomposizione biologica della plastica da parte dei funghi marini”.

La scoperta degli scienziati dei Paesi Bassi non è quindi un rimedio universale al problema della plastica, poiché il fungo non è in grado di scomporre i rifiuti plastici che finiscono in profondità.

Ma Annika Vaksmaa prevede che questo sia soltanto l’inizio, e che ci siano anche altri funghi, ancora sconosciuti, in grado di degradare la plastica nelle zone più profonde dell’oceano.

“I funghi marini sono in grado di scomporre materiali complessi fatti di carbonio“, conclude Annika Vaksmaa, “esistono numerose quantità di funghi marini, quindi è probabile che, oltre alle quattro specie identificate finora, anche altre contribuiscano alla degradazione della plastica”. Non resta che trovarle e metterle alla prova.

Edilizia sostenibile: i… funghi protagonisti tra i materiali green
The Ocean Race, missione in Antartide su una barca a vela