Cnr: “Le bioplastiche hanno tempi di degradazione lunghi come la plastica tradizionale”. Nuove speranze dagli enzimi

Il problema delle plastiche presenti ormai ampiamente nella catena alimentare umana riguarda anche le plastiche biodegradabili. La notizia – scioccante, se pensiamo che le bioplastiche sono state create proprio per tentare di limitare il problema – è arrivata qualche giorno fa dal Cnr, e sta scatenando un serio dibattito. “Se disperse nell’ambiente anziché conferite correttamente nel compost, anche le bioplastiche hanno tempi di degradazione molto lunghi, comparabili a quelli di materiali plastici non bio”, ha scritto il Cnr sulla base di “un innovativo esperimento” condotto dal Consiglio nazionale delle ricerche-Ipcf e l’Istituto di scienze marine (Cnr-Ismar), Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (Ingv) e Distretto ligure per le tecnologie marine (Dltm), con il supporto di Polizia di Stato-Centro Nautico e Sommozzatori La Spezia (CNeS). Lo studio, pubblicato sulla rivista open access Polymers, ha riguardato il comportamento a lungo termine di differenti tipologie di plastica vergine (resin pellet) utilizzati per realizzare oggetti di uso comune e sta mettendo in dubbio l’utilità dello stop alla plastica usa e getta in vigore in Italia dal gennaio 2021, in attuazione della direttiva europea ‘Single use plastic’, che ha portato alla progressiva commercializzazione di prodotti monouso in plastica biodegradabile, ovvero “i polimeri da noi presi in esame”, specifica Marina Locritani, ricercatrice dell’Ingv e co-coordinatrice dello studio. L’esperimento è (incredibilmente) il primo a valutare l’effettiva degradazione in natura delle bioplastiche, essendo stato condotto interamente in situ. Ha utilizzato una piattaforma posta a 10 metri di profondità nella Baia di Santa Teresa nel Golfo della Spezia, dove sono state alloggiate particolari “gabbie” progettate per contenere i campioni di plastica. Inoltre, il test – che si concluderà nel 2023 spostando il campo di analisi a maggiori profondità – è condotto anche in una vasca piena di sabbia, esposta agli agenti atmosferici, che simulava la superficie di una spiaggia.

Subito insorta Assobioplastiche, associazione delle aziende produttrici, che addirittura allude a uno scopo politico del Cnr: “Il comunicato stampa diffuso dal CNR (…) è stato pubblicato non casualmente proprio nelle ore in cui si sta discutendo di una possibile via italiana al recepimento della Direttiva europea sulle plastiche monouso (…) è chiaro quindi il significato strumentale dell’operazione”. Mentre ci domandiamo come possa l’Europa aver pensato di stravolgere l’economia di un intero settore con uno obiettivo ambientale non testato in natura in precedenza, qualche speranza arriva sempre dalla ricerca. Secondo un’indagine appena pubblicata su Nature, un team di studiosi dell’Università del Texas è riuscito a modificare un enzima utile ad abbattere i componenti del Pet – che da sola costituisce il 12% dei rifiuti solidi globali – in circa 24 ore.

Accelerando un processo naturale, la scoperta del team dell’Università del Texas ha creato una variante enzimatica apposita, dimostrando anche la possibilità di creare un processo di riciclo del PET a circuito chiuso, utilizzando FAST-PETasi (ovvero questo nuovo enzima) e la ri-sintesi del PET dai monomeri recuperati. Quel che conta in definitiva è che, riducendo così tanto il tempo necessario alla scomposizione, l’enzima ha infinite applicazioni, in tutti i settori, oltre a quello della gestione dei rifiuti. “Ogni azienda avrà l’opportunità di assumere un ruolo guida nel riciclo dei propri rifiuti”, hanno sottolineato i ricercatori. I test hanno valutato 51 diversi contenitori di plastica, cinque fibre di poliestere, tessuti e bottiglie di acqua, che sono tutti stati degradati con successo e velocemente da questa variante enzimatica, a temperature ambiente. Chissà se funzionerà anche con le bioplastiche.

Ma come avviene la degradazione delle plastiche? In generale, il degrado della plastica impiega più di 1.000 anni per verificarsi. Oltre al suo lungo tempo di degradazione nell’ambiente, la combustione della plastica rilascia anche anidride carbonica (CO2) nell’ambiente e alcune analisi attribuiscono al consumo di plastica e ai rifiuti il ruolo di fonte principale di inquinamento del globo e del riscaldamento globale. Naturalmente seguono le preoccupazioni per la formazione di microplastiche, che si verifica in seguito alla fotodegradazione di grandi materiali plastici ad opera della luce solare. Le microplastiche possono contaminare sia la sabbia che le riserve idriche, il che può portare al consumo accidentale di queste particelle tossiche da parte degli animali terrestri e acquatici, e di conseguenza degli esseri umani. Stime recenti suggeriscono che i contaminanti plastici nell’ambiente acquatico colpiscono almeno 276 specie, ovvero almeno il 44% e l’86% di uccelli e tartarughe marine. La degradazione della plastica può avvenire in tre modi principali: attraverso la luce (fotodegradazione), per via di calore e umidità (degradazione termo-ossidativa) o per attività biologica (biodegradazione). Quest’ultima si basa su microrganismi come batteri, funghi e alghe, che agiscono attraverso la loro attività metabolica. Si tratta di un processo altamente complesso che dipende da diversi fattori, tra cui la disponibilità del substrato, le caratteristiche della superficie, la morfologia e il peso molecolare dei polimeri. Per il polietilene (PE), ad esempio, il tasso di degradazione microbica è stato calcolato nell’intervallo 0,26-0,29% dopo due anni. Tuttavia, diversi microbi e batteri degradano vari tipi di materiale plastico. Il PET, per esempio, che ha un basso tasso di degradazione microbica, impiega oltre 50 anni per essere completamente degradato nell’ambiente naturale, ma per fortuna diversi microrganismi ed enzimi supportano questa biodegradazione (anche se non sappiamo bene come). Quel che è certo, a parte l’efficacia finora limitata (sul campo) dei tanti microorganismi teoricamente in grado di distruggere velocemente la plastica, è che resta la necessità urgente di condurre ulteriori studi al fine di isolare e studiare i microrganismi che degradano la plastica, ma anche semplicemente di conoscere e capire meglio questi materiali onnipresenti che chiamiamo plastica (e anche quelli volti a imitarlo, come la bioplastica). Nello stesso tempo, l’impatto dell’inquinamento da plastica sulla salute – e i numeri sulla sua produzione: fino a trilioni di tonnellate l’anno solo per il polietilene – dovrebbe incoraggiarci a bandire o limitare il concetto di usa e getta.