The smallest solution to one of our biggest problems - Tierney Thys & Christian Sardet

Traduttore: Sara Pasini Revisore: Chiara Polesinanti

At this very moment, almost everything around you is being eaten.

In questo preciso istante, quasi tutto ciò che ti circonda sta venendo mangiato.

Invisible to the naked eye, organisms called microbes swarm every surface.

Invisibili a occhio nudo,

organismi chiamati microbi pullulano su ogni superficie.

Hordes of bacteria, archaea, and fungi have evolved to produce powerful enzymes

Orde di batteri, archei e funghi

si sono evoluti per produrre potenti enzimi

that break down tough organic material into digestible nutrients.

che scompongono il materiale organico in nutrienti digeribili.

But there’s one particularly widespread type of material

Ma c’è un tipo di materiale particolarmente diffuso

that almost no microbes can biodegrade:

che quasi nessun microbo può degradare:

plastics.

la plastica.

To make most plastics, molecules from oil, gas and coal are refined

Per fare gran parte della plastica,

molecole derivanti da petrolio, gas e carbone vengono raffinate

and turned into long, repeating chains called polymers.

e trasformate in lunghe catene di unità ripetitive, dette polimeri.

This process often requires temperatures above 100˚C, incredibly high pressure,

Questo processo necessita di temperature oltre i 100 °C, pressioni altissime

and various chemical modifications.

e varie modificazioni chimiche.

The resulting man-made polymers are quite different

I polimeri artificiali così ottenuti sono piuttosto diversi

from the polymers found in nature.

dai polimeri presenti in natura.

And since they’ve only been around since the 1950s,

E dato che esistono solo dagli anni ’50,

most microbes haven’t had time to evolve enzymes to digest them.

la maggior parte dei microbi non ha avuto tempo di sviluppare enzimi per digerirli.

Making matters even more difficult,

A peggiorare la situazione,

breaking most plastics’ chemical bonds requires high temperatures

per rompere i legami chimici delle materie plastiche

servono alte temperature

comparable to those used to create them—

simili a quelle necessarie per crearli —

and such heat is deadly to most microbes.

e questo calore uccide la maggior parte dei microbi.

This means that most plastics never biologically degrade—

Questo significa che molta plastica non si decompone mai biologicamente

they just turn into countless, tiny, indigestible pieces.

e si trasforma solo in infiniti, piccoli pezzi non digeribili.

And pieces from the most common plastics like Polyethylene, Polypropylene,

E i pezzi derivanti dalle plastiche più comuni

come polietilene, polipropilene e polietilene tereftalato

and Polyester-terephthalate have been piling up for decades.

si accumulano da decenni.

Each year humanity produces roughly 400 million more tons of plastic,

Ogni anno l’uomo produce circa 400 milioni di tonnellate di plastica in più,

80% of which is discarded as trash.

l′80% delle quali viene gettato nella spazzatura.

Of that plastic waste, only 10% is recycled.

Di quel rifiuto plastico, solo il 10% viene riciclato.

60% gets incinerated or goes into the landfills,

Il 60% viene incenerito o va nelle discariche,

and 30% leaks out into the environment

mentre il 30% finisce nell’ambiente

where it will pollute natural ecosystems for centuries.

dove inquineràper secoli gli ecosistemi naturali.

An estimated 10 million tons of plastic waste end up in the ocean each year,

Circa 10 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica vanno nell’oceano ogni anno,

mostly in the form of microplastic fragments that pollute the food chain.

perlopiù come frammenti di microplastica, che inquinano la filiera alimentare.

Fortunately, there are microbes that may be able

Per fortuna ci sono microbi

che potrebbero ridurre drasticamente questo problema sempre più grande.

to take a bite out of this growing problem.

In 2016, a team of Japanese researchers sampling sludge

Nel 2016, un team di ricercatori giapponesi,

campionando il fango in un impianto di riciclaggio di bottiglie di plastica,

at a plastic-bottle recycling plant discovered

ha scoperto l’Ideonella sakaiensis 201-F6.

Ideonella sakaiensis 201-F6.

This never-before-identified bacterium contained two enzymes

Questo batterio mai identificato prima conteneva due enzimi

capable of slowly breaking down PET polymers

capaci di rompere lentamente i polimeri di PET

at relatively low temperatures.

a temperature relativamente basse.

Researchers isolated the genes coding for these plastic-digesting enzymes,

I ricercatori hanno isolato i geni

che codificano per questi enzimi che digeriscono la plastica,

allowing other bioengineers to combine and improve the pair—

permettendo ad altri bioingegneri di combinare e potenziare questa coppia

creating super-enzymes that could break down PET up to 6 times faster.

per creare super-enzimi capaci di rompere il PET fino a sei volte più velocemente.

Even with this boost,

Anche con questo potenziamento,

these lab-grown enzymes still took weeks to degrade a thin film of PET,

per distruggere un fine strato di PET questi enzimi impiegavano settimane

and they operated best at temperatures below 40˚C.

e lavoravano al meglio con temperature inferiori a 40 °C.

However, another group of scientists in Japan had been researching

Tuttavia, un altro team di scienziati in Giappone stava facendo ricerche

bacterial enzymes adapted to high temperature environments

su enzimi di batteri adattati ad ambienti con alte temperature

like compost piles.

come i cumuli di compost.

And within one particularly warm pile of rotting leaves and branches,

E in un cumulo di foglie e rami in decomposizione, particolarmente caldo,

they found gene sequences for powerful degrading enzymes

hanno trovato sequenze di geni per enzimi degradativi molto potenti,

known as Leaf Branch Compost Cutinases.

noti come cutinasi del compost di foglie e rami, LCC.

Using fast-growing microorganisms,

Usando microrganismi a crescita rapida,

other researchers were able to genetically engineer

altri ricercatori sono riusciti a modificare geneticamente

high quantities of these enzymes.

alte quantità di questi enzimi.

They then enhanced and selected special variants of the Cutinases

Hanno poi migliorato e selezionato varianti speciali della cutinasi

that could degrade PET plastic in environments reaching 70˚C—

che possono degradare la plastica PET in ambienti fino a 70 °C —

a high temperature that can weaken PET polymers and make them digestible.

una temperatura alta che può indebolire i polimeri di PET e renderli digeribili.

With the help of these and other tiny diehards,

Con l’aiuto di questi e di altri microrganismi duri a morire,

the future of PET recycling looks promising.

il futuro del riciclo del PET sembra promettente.

But PET is just one type of plastic.

Però il PET é solo un tipo di plastica.

We still need ways to biologically degrade all the other types,

Servono modi per degradare biologicamente anche tutti gli altri tipi,

including abundant PEs and PPs

compresi gli abbondanti polietileni e polipropileni

which only begin breaking down at temperatures well above 130˚C.

che iniziano a rompersi solo a temperature ben oltre i 130 °C.

Researchers don’t currently know of any microbes or enzymes

I ricercatori attualmente non conoscono microbi o enzimi

tough enough to tolerate such temperatures.

abbastanza resistenti da tollerare queste temperature.

So for now, the main way we deal with these plastics

Quindi per ora, il modo più diffuso per gestire queste plastiche

is through energy-intensive physical and chemical processes.

è con processi fisici o chimici che richiedono molta energia.

Today only a small fraction of plasticwaste

Oggi solo una piccola quota di rifiuti plastici

can be biologically degraded by microbes.

può essere degradata biologicamente da microbi.

Researchers are looking for more heat-tolerant plastivores

I ricercatori stanno cercando altri plastivori resistenti al calore

in the planet’s most hostile environments

negli ambienti più ostili del pianeta

and engineering better plastivorous enzymes in the lab.

e stanno ingegnerizzando gli enzimi per la plastica per renderli migliori.

But we can’t rely solely on these tiny helpers to clean up our enormous mess.

Ma non possiamo affidarci solo a questi piccoli aiutanti

per ripulire il nostro immenso pasticcio.

We need to completely rethink our relationship with plastics,

Dobbiamo ripensare la nostra relazione con la plastica,

make better use of existing plastics,

far miglior uso della plastica esistente

and stopproducing more of the same.

e smettere di produrne di simile.

And we urgently need to design more environmentally friendly types of polymers

E dobbiamo con urgenza creare più tipi di polimeri ecocompatibili

that our growing entourage of plastivores can easily break down.

che i nostri sempre più numerosi aiutanti mangiaplastica possano rompere facilmente.