I ricercatori hanno scoperto che i comuni batteri E. coli possono essere impiegati come un modo sostenibile per convertire la plastica post-consumo in vanillina, rivela un nuovo studio.

La vanillina è il componente principale dei baccelli di vaniglia estratti ed è responsabile del caratteristico sapore e odore della vaniglia.

La trasformazione potrebbe dare impulso all'economia circolare, che mira ad eliminare gli sprechi, mantenere prodotti e materiali in uso e avere impatti positivi per la biologia sintetica, dicono gli esperti.

La crisi mondiale della plastica ha visto l'urgente necessità di sviluppare nuovi metodi per riciclare il polietilene tereftalato (PET) - il forte, plastica leggera derivata da materiali non rinnovabili come petrolio e gas e ampiamente utilizzata per il confezionamento di alimenti e succhi e acqua di dimensioni ridotte.

Ogni anno vengono prodotti circa 50 milioni di tonnellate di rifiuti di PET, causando gravi ripercussioni economiche e ambientali. Il riciclaggio del PET è possibile, ma i processi esistenti creano prodotti che continuano a contribuire all'inquinamento da plastica in tutto il mondo.

Per affrontare questo problema, scienziati dell'Università di Edimburgo hanno utilizzato E. coli progettato in laboratorio per trasformare l'acido tereftalico, una molecola derivata dal PET, nel composto di alto valore vanillina, attraverso una serie di reazioni chimiche.

Il team ha anche dimostrato come funziona la tecnica convertendo una bottiglia di plastica usata in vanillina aggiungendo l'E. coli ai rifiuti di plastica degradati.

I ricercatori affermano che la vanillina prodotta sarebbe adatta al consumo umano, ma sono necessari ulteriori test sperimentali.

La vanillina è ampiamente utilizzata nell'industria alimentare e cosmetica, così come la formulazione di erbicidi, antischiuma e prodotti per la pulizia. La domanda globale di vanillina era superiore a 37, 000 tonnellate nel 2018.

Joanna Sadler, primo autore e BBSRC Discovery Fellow della School of Biological Sciences, Università di Edimburgo, ha dichiarato:"Questo è il primo esempio di utilizzo di un sistema biologico per riciclare i rifiuti di plastica in una preziosa sostanza chimica industriale e questo ha implicazioni molto interessanti per l'economia circolare.

"I risultati della nostra ricerca hanno importanti implicazioni per il campo della sostenibilità della plastica e dimostrano il potere della biologia sintetica per affrontare le sfide del mondo reale".

Dottor Stephen Wallace, Principal Investigator dello studio e UKRI Future Leaders Fellow dell'Università di Edimburgo, ha dichiarato:"Il nostro lavoro sfida la percezione che la plastica sia un rifiuto problematico e dimostra invece il suo utilizzo come nuova risorsa di carbonio da cui è possibile ottenere prodotti di alto valore".

Dottoressa Ellis Crawford, Editore editoriale presso la Royal Society of Chemistry, ha affermato che "questo è un uso davvero interessante della scienza microbica a livello molecolare per migliorare la sostenibilità e lavorare verso un'economia circolare. Usare i microbi per trasformare i rifiuti di plastica, che sono dannosi per l'ambiente, in un'importante merce e molecola piattaforma con ampie applicazioni nei cosmetici e negli alimenti è una bella dimostrazione di chimica verde".