Bioaccumulo e bioassorbimento :Alcuni microrganismi hanno la capacità di accumulare e legare metalli pesanti, compreso il mercurio, attraverso le loro pareti cellulari e i processi metabolici. Questo processo, noto come bioaccumulo o bioassorbimento, riduce la biodisponibilità del mercurio e ne impedisce l’assorbimento da parte degli organismi più in alto nella catena alimentare, compreso l’uomo. Microbi come batteri e funghi sono stati identificati per la loro capacità di accumulare elevate concentrazioni di mercurio.
Biotrasformazione e disintossicazione :I microbi possiedono capacità enzimatiche per trasformare e disintossicare il mercurio in forme meno tossiche. Ad esempio, alcuni batteri possono convertire il mercurio inorganico (Hg2+) in forme organiche, come il metilmercurio (CH3Hg+), che viene assorbito meno facilmente e ha effetti neurotossici ridotti. Questi processi di biotrasformazione possono portare all’immobilizzazione e alla disintossicazione del mercurio nell’ambiente.
Interazioni microbiche e simbiosi :I microbi possono stabilire relazioni simbiotiche con piante e altri organismi, migliorando la tolleranza dell'ospite ai metalli pesanti. Le interazioni pianta-microbo, come le associazioni endofitiche o le associazioni micorriziche, possono facilitare l’assorbimento e il sequestro del mercurio da parte delle radici delle piante, riducendone la biodisponibilità nel suolo. Inoltre, alcuni microbi possono produrre siderofori, che si legano ai metalli, limitandone così l’assorbimento da parte delle piante e, in definitiva, mitigando l’assorbimento del mercurio nella dieta umana.
Formazione di biofilm :I biofilm microbici, composti da diverse comunità microbiche racchiuse in una matrice protettiva, possono svolgere un ruolo nella mitigazione del mercurio. I biofilm possono intrappolare e immobilizzare i metalli, impedendone il rilascio nell’ambiente. Questo meccanismo può essere particolarmente utile nei sistemi idrici contaminati o negli ambienti industriali.
Modifica genetica e ingegneria metabolica :I progressi nelle tecniche di ingegneria genetica e di ingegneria metabolica offrono il potenziale per migliorare ulteriormente le capacità dei microbi per il biorisanamento del mercurio. I ricercatori possono modificare o ingegnerizzare ceppi microbici per ottimizzare le loro capacità di legare i metalli, migliorare i percorsi di disintossicazione o aumentare la produzione di composti che chelano o riducono il mercurio.
Sequestro di microalghe e mercurio :Le microalghe hanno dimostrato la capacità di sequestrare il mercurio dall'ambiente circostante attraverso i loro meccanismi cellulari. Alcune specie di microalghe possono accumulare e immagazzinare mercurio nella loro biomassa, facilitandone la rimozione dalle acque o dai suoli contaminati.
Sfruttando la versatilità metabolica e le capacità adattative dei microbi, gli scienziati possono sviluppare strategie innovative e sostenibili per mitigare l’assorbimento del mercurio e ridurre i suoi effetti dannosi sulla salute umana e sugli ecosistemi.
