Le profondità oceaniche potrebbero finalmente aver trovato un alleato nella lotta contro l'inquinamento da plastica. Un gruppo di ricercatori giapponesi ha dimostrato che un nuovo materiale bioplastico, sviluppato attraverso processi microbici, riesce a decomporsi completamente anche nelle condizioni estreme dei fondali marini, dove temperature gelide, pressioni elevate e scarsità di nutrienti rendono praticamente impossibile la degradazione delle plastiche tradizionali. Il risultato rappresenta una svolta significativa in un settore che da anni cerca alternative concrete ai polimeri convenzionali che si accumulano negli oceani.
Il peso dell'emergenza plastica negli ecosistemi marini
I numeri dell'inquinamento da plastica dipingono un quadro allarmante per la salute degli oceani mondiali. Secondo i dati dell'OCSE relativi al 2019, circa 353 milioni di tonnellate di rifiuti plastici vengono prodotte annualmente a livello globale, con quasi 1,7 milioni di tonnellate che finiscono direttamente negli ecosistemi acquatici. Gran parte di questi detriti rimane intrappolata nelle correnti oceaniche circolari, formando le tristemente note "isole di plastica" del Pacifico, Atlantico e Oceano Indiano.
Nonostante la crescente popolarità delle bioplastiche, il problema persiste a causa della resistenza di molti materiali alle condizioni marine. Le plastiche bio-based attualmente disponibili, come il polilattato (PLA), spesso non riescono a degradarsi negli ambienti oceanici reali, vanificando i loro presunti benefici ambientali.
L'esperimento a 855 metri di profondità
Il team guidato dal professor Seiichi Taguchi dell'Università Shinshu ha testato il comportamento del poli(d-lattato-co-3-idrossibutirrato), noto come LAHB, immergendolo nelle acque profonde vicino all'isola di Hatsushima. A una profondità di 855 metri, dove la temperatura si mantiene sui 3,6°C con alta salinità e bassi livelli di ossigeno disciolto, sono stati posizionati campioni di due varianti del materiale insieme a film di PLA convenzionale per confronto.
I risultati hanno superato le aspettative più ottimistiche. Il film P13LAHB, contenente il 13% di acido lattico, ha mostrato una perdita di peso del 30,9% dopo sette mesi, raggiungendo oltre l'82% dopo tredici mesi di immersione. Nel frattempo, il PLA tradizionale è rimasto completamente inalterato, senza alcuna perdita di massa misurabile o segno visibile di degradazione.
L'ecosistema microbico che "mangia" la plastica
L'analisi della plastisfera - la comunità microbica che si forma sulla superficie del materiale - ha rivelato un complesso sistema biologico di decomposizione. I ricercatori hanno identificato diversi generi batterici dominanti, tra cui Colwellia, Pseudoteredinibacter e Agarilytica, che producono enzimi specializzati chiamati depolimerasi extracellulari. Questi enzimi spezzano le lunghe catene polimeriche in frammenti più piccoli, aprendo la strada al successivo intervento di altri microorganismi.
Il processo di degradazione segue una precisa sequenza biologica: mentre alcuni batteri si occupano di frammentare i polimeri, altri gruppi microbici, inclusi vari Alfa-proteobatteri e Desulfobacterota, consumano i monomeri risultanti come il 3-idrossibutirrato e il lattato. Questa collaborazione microbica trasforma progressivamente la plastica in anidride carbonica, acqua e altri composti innocui che si reintegrano nell'ecosistema marino.
Una svolta per l'economia circolare marina
La ricerca, pubblicata sulla rivista Polymer Degradation and Stability, colma una lacuna critica nella comprensione del comportamento delle bioplastiche negli ambienti marini remoti. Come sottolinea il professor Taguchi, "questo studio affronta una delle limitazioni più critiche delle attuali bioplastiche: la loro mancanza di biodegradabilità negli ambienti marini".
Il LAHB viene prodotto attraverso batteri Escherichia coli geneticamente modificati, rappresentando un esempio concreto di come la biotecnologia possa offrire soluzioni pratiche ai problemi ambientali. La sua capacità di degradarsi anche nelle condizioni più estreme degli oceani apre prospettive concrete per la transizione verso un'economia circolare più sostenibile, dove i materiali plastici possano finalmente integrarsi nei cicli naturali senza lasciare tracce permanenti negli ecosistemi marini.
