Scienziati dell'Università di Dundee hanno scoperto che i batteri di E. coli potrebbero essere la chiave per un metodo efficiente per catturare e immagazzinare o riciclare l'anidride carbonica.

La riduzione delle emissioni di anidride carbonica (CO2) per rallentare e persino invertire il riscaldamento globale è stata considerata la più grande sfida dell'umanità. È un obiettivo soggetto a notevoli ostacoli politici e sociali, ma rimane anche una sfida tecnologica.

Saranno necessari nuovi modi per catturare e immagazzinare la CO2. Ora, I batteri intestinali normalmente innocui hanno dimostrato di avere la capacità di svolgere un ruolo cruciale.

Il professor Frank Sargent e i colleghi della School of Life Sciences dell'Università di Dundee, lavorando con i partner industriali locali Sasol UK e Ingenza Ltd, hanno sviluppato un processo che consente al batterio E. coli di agire come un dispositivo di cattura del carbonio molto efficiente.

Il professor Sargent ha detto, "La riduzione delle emissioni di anidride carbonica richiederà un paniere di soluzioni diverse e la natura offre alcune opzioni interessanti. Microscopico, I batteri unicellulari sono abituati a vivere in ambienti estremi e spesso eseguono reazioni chimiche che piante e animali non possono fare.

"Per esempio, il batterio E. coli può crescere in completa assenza di ossigeno. Quando lo fa, crea uno speciale enzima contenente metalli, chiamato "FHL", che può interconvertire l'anidride carbonica gassosa con l'acido formico liquido. Ciò potrebbe fornire un'opportunità per catturare l'anidride carbonica in un prodotto gestibile che può essere facilmente immagazzinato, controllato o addirittura utilizzato per fare altre cose. Il guaio è, il normale processo di conversione è lento ea volte inaffidabile.

"Quello che abbiamo fatto è sviluppare un processo che consente al batterio E. coli di funzionare come un dispositivo biologico di cattura del carbonio molto efficiente. Quando i batteri contenenti l'enzima FHL vengono posti sotto una pressione di miscele di anidride carbonica e idrogeno - fino a 10 atmosfere di pressione - quindi si osserva una conversione del 100% dell'anidride carbonica in acido formico.La reazione avviene rapidamente, in poche ore, e a temperatura ambiente.

"Questo potrebbe essere un importante passo avanti nella biotecnologia. Dovrebbe essere possibile ottimizzare ulteriormente il sistema e infine sviluppare una "fabbrica di cellule microbiche" che potrebbe essere utilizzata per assorbire l'anidride carbonica da molti diversi tipi di industria.

"Non tutti i batteri sono cattivi. Alcuni potrebbero persino salvare il pianeta."

Non solo catturare l'anidride carbonica, ma anche immagazzinarla o riciclarla è un grosso problema. Ogni anno vengono immesse nell'atmosfera milioni di tonnellate di CO2. Per il solo Regno Unito, l'emissione netta di C02 nel 2015 è stata di 404 milioni di tonnellate. C'è una domanda significativa su dove possiamo mettere tutto anche se lo catturiamo, con i suggerimenti attuali, incluso il pompaggio nel sottosuolo per svuotare i giacimenti di petrolio e gas.

"La soluzione per E. coli che abbiamo trovato non è solo interessante come tecnologia di cattura del carbonio, lo converte in un liquido stabile e relativamente facile da conservare, ", ha detto il professor Sargent.

"L'acido formico ha anche usi industriali, da un agente conservante e antibatterico nei mangimi per bestiame, un coagulante nella produzione della gomma, e, sotto forma di sale, uno sbrinatore per le piste aeroportuali. Potrebbe anche essere potenzialmente riciclato in processi biologici che producono CO2, formare un circolo virtuoso».

I risultati della ricerca sono pubblicati sulla rivista Biologia attuale .