Biotecnologie e nuove frontiere po ha un idrocarburo preferito (alifatici, aromatici, ciclici, saturi, insaturi) che potrà decomporre solo in presenza di ossigeno, di adeguate quantità di nutrienti. Per ottenere risultati migliori sono stati preparati ceppi ingegnerizzati di batteri chiamati mangia petrolio contenenti i geni per degradare i composti fondamentali degli inquinanti. Altre metodologie simili sono messe in atto grazie all utilizzo di piante fitodepuranti (f A12). La bioestrazione Molti minerali come rame, uranio, piombo, nichel, mercurio, cobalto, presenti nelle rocce in bassa concentrazione, vengono estratti con l aiuto di batteri litotrofi (mangiatori di roccia). I batteri litotrofi traggono energia dalla pietra, compiendo la chemiosintesi e producono sostanze corrosive che solubilizzano i minerali presenti. Il Bacillus ferrooxidans ossida il solfuro di rame insolubile a solfato di rame che, divenuto solubile in acqua, viene lisciviato e raccolto in pozze che assumono un bel colore blu. Così concentrato il rame è facilmente estratto. I processi di bioestrazione potrebbero venire utilizzati nel riciclaggio degli scarti industriali e per la pulizia di siti contaminati con metalli. 139 Capitolo 4 Nei giacimenti petroliferi, le condizioni sono veramente proibitive: assenza di ossigeno, temperature di 90 °C, pressione fino a 200 atmosfere. L oro nero si trova intrappolato nelle rocce assieme ad acqua e gas e spesso è difficile estrarlo. Di recente sono stati scoperti batteri anaerobi capaci di produrre una sostanza tensioattiva più densa dell acqua che favorisce l estrazione e la concentrazione del petrolio. I loro geni sono stati introdotti in forme batteriche, individuate nei fondali oceanici, resistenti alle condizioni estreme dei giacimenti. I microrganismi ingegnerizzati vengono iniettati nelle rocce assieme a nutrienti che consentono loro di riprodursi e l estrazione è facilitata. Produzione di biocombustibili Vengono denominati biomasse i prodotti che hanno assorbito l energia solare e che quindi sono potenziali serbatoi di energia utilizzabile. Se si potesse immagazzinare e sfruttare direttamente anche una piccola parte dell energia che arriva dal Sole, i problemi sulla Terra sarebbero risolti. La quantità di energia solare fissata dalla fotosintesi e da cui derivano anche i combustibili è una piccola parte (0,06%) dell energia solare. APPROFONDIMENTO 12 La Phythoremediation Phythoremediation, dal greco antico wyto- to (che signi ca pianta ), e dal latino remedium (che signi ca riequilibrante ), descrive il trattamento dei problemi ambientali (bioremediation) tramite l uso di piante e tecniche applicate, che mitigano il problema ambientale del suolo senza dover ricorrere a tecniche di scavo e recupero del materiale (suolo) contaminato per smaltirlo altrove. La todepurazione mitiga, quindi, le concentrazioni di 1. PHYTO-VOLATILIZZAZIONE: Alcune piante assorbono i contaminanti volatili per poi rilasciarli in atmosfera con la traspirazione. I contaminanti possono essere prima trasformati o degradati nella pianta con la creazione di sostanze meno tossiche che sono poi rilasciate nell ambiente. inquinanti nel terreno, nell acqua o nell aria, con l utilizzo di piante in grado di contenere, degradare o eliminare: metalli pesanti, pesticidi, solventi, esplosivi, derivati del petrolio e altri vari contaminanti. 3. PHYTO-DEGRADO: Le piante assorbono e abbattono i contaminanti con l ausilio di enzimi e processi metabolici collegati come quelli della fotosintesi, che tramite le ossidazioni/riduzioni, permettono di degradare gli inquinanti organici che sono utilizzati dalla pianta o espulsi nel terreno. I contaminanti sono trasformati lungo la catena dell evapotraspirazione. B C TC E E PCB E TCE 2 . PHYTO-ESTRAZIONE: Le piante assorbono gli agenti inquinanti (metalli, metalloidi e radionucleotidi) tramite le radici e li accumulano in grandi quantità all'interno dei propri tessuti. Queste piante, periodicamente, saranno raccolte e smaltite come rifiuti speciali. 4. PHYTO-STABILIZZAZIONE: Alcune piante possono fissare o immobilizzare agenti contaminanti, nelle loro radici e tramite la produzione e il rilascio di sostanze chimiche particolari, possono convertirli a sostanze meno tossiche. Questo meccanismo limita la dispersione dei contaminanti attraverso l erosione delle acque, la lisciviazione, il vento o la dispersione nel suolo. 0110.Parte1_Cap_04.indd 139 Gli enzimi trasformano i contaminanti per produrre nuova fibra. Pb AsE E Pb As Parte dei contaminanti è fissata nei tessuti della pianta. E E AsE Gli enzimi della radice immobilizzano le sostanze. As 54 26/02/21 17:02