I biosurfattanti potrebbero offrire una soluzione rispettosa dell’ambiente per affrontare le fuoriuscite di petrolio

I biosurfattanti possono aumentare la degradazione microbiologica dell’olio nell’acqua di mare del Mare del Nord? Un gruppo di ricerca internazionale ha esplorato la questione e afferma che i risultati rivelano il potenziale per una risposta alla fuoriuscita di petrolio più efficace e rispettosa dell’ambiente.

Si stima che le perdite di petrolio negli oceani ammontino a circa 1.500 milioni di litri all’anno in tutto il mondo. Ciò porta a un inquinamento ambientale significativo a livello globale, poiché il petrolio contiene composti pericolosi come gli idrocarburi policiclici aromatici che possono avere effetti tossici o mutageni sugli organismi. Le fuoriuscite di petrolio, in particolare quelle catastrofiche che hanno comportato il rapido rilascio di grandi quantità di petrolio negli oceani, come gli incidenti delle petroliere o gli incidenti presso le piattaforme di trivellazione petrolifera come Deepwater Horizon nel 2010, sono particolarmente devastanti.

In tali incidenti di fuoriuscita di petrolio, vengono regolarmente applicate grandi quantità di disperdenti chimici, nell’ordine di milioni di litri a seconda della quantità di petrolio, per dissolvere le chiazze di petrolio, impedire al petrolio di raggiungere le coste e migliorare la dispersione del petrolio nell’acqua. La speranza è che, di conseguenza, la degradazione microbica dell’olio aumenti. Speciali microrganismi diffusi in natura infatti possono nutrirsi dei componenti del petrolio greggio e scomporli in sostanze innocue. Questa speciale capacità dei microbi pulisce naturalmente le aree contaminate dall'olio.

Quest’ultimo studio è stato condotto da ricercatori delle università di Stoccarda e Tubinga, insieme alla China West Normal University e all’Università della Georgia.

"In uno studio statunitense pubblicato nel 2015, abbiamo dimostrato che, contrariamente alle aspettative, i disperdenti chimici nelle acque profonde del Golfo del Messico possono rallentare la degradazione microbica del petrolio", afferma la prof.ssa Sara Kleindienst, che ha lavorato presso l'Università di Tubinga fino al 2022 e ora lavora presso l'Università di Stoccarda. "Da allora l'argomento è stato al centro di discussioni controverse e non esiste ancora una risposta semplice su come combattere le fuoriuscite di petrolio in modo più efficace", sottolinea la prof.ssa Sara Kleindienst.

Nella ricerca di metodi più rispettosi dell’ambiente per affrontare le fuoriuscite di petrolio, i biotensioattivi potrebbero offrire un’alternativa promettente ai disperdenti chimici. I biotensioattivi sono prodotti da microrganismi e possono aumentare la biodisponibilità dei componenti dell'olio. Ciò può quindi aumentare la degradazione microbica dell’olio, che è fondamentale per la purificazione.

Esperimenti con acqua di mare del Mare del Nord Un gruppo di ricerca internazionale guidato dalla microbiologa ambientale, la professoressa Sara Kleindienst, con il geomicrobiologo, il professor Andreas Kappler (Università di Tubinga) e la biogeochimica, la professoressa Samantha Joye (Università della Georgia), ha confrontato gli effetti dei biotensioattivi e dei disperdenti chimici. Nel laboratorio dell'Università di Tubinga i ricercatori hanno simulato le condizioni di fuoriuscita di petrolio. Per il loro esperimento hanno prelevato oltre 100 litri di acqua superficiale dal Mare del Nord vicino all'isola di Helgoland. L'acqua di mare è stata trattata con il biotensioattivo ramnolipidico o con un disperdente (Corexit 9500 o Slickgone NS), sia in presenza che in assenza di olio. Il gruppo di ricerca ha utilizzato marcatori radioattivi per monitorare in dettaglio la degradazione del petrolio da parte dei microrganismi. “Le nostre indagini utilizzando idrocarburi marcati radioattivamente o un amminoacido marcato radioattivamente hanno dimostrato che i tassi più elevati di ossidazione degli idrocarburi microbici e di sintesi proteica si sono verificati nei microcosmi oleosi trattati con ramnolipidi”, afferma il prof. Lu Lu, che in precedenza ha lavorato presso l’Università di Tubinga e ora lavora alla China West Normal University.

Anche l'impatto sulla composizione delle comunità microbiche differiva significativamente tra gli approcci che utilizzavano biotensioattivi rispetto ai disperdenti chimici. “Questo risultato suggerisce che l’uso di biotensioattivi può stimolare diversi degradatori microbici dell’olio, sia in termini di crescita che di attività, che a loro volta possono influenzare il processo di pulizia dopo le fuoriuscite di petrolio”, afferma il prof. Lu Lu.