L'inquinamento da plastica è diventato un problema allarmante in tutto il mondo. Uno studio del 2015 pubblicato su Science Magazine prevedeva che entro il 2025 circa 100-250 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica potrebbero entrare nei nostri oceani ogni anno.

Il problema ha anche spinto le Nazioni Unite (ONU) a emettere una risoluzione globale per porre fine ai rifiuti di plastica, adottata da rappresentanti di 173 paesi.

Tuttavia, anche se domani venissero messe in atto tutte le misure drastiche per fermare la produzione di plastica, avremmo ancora circa 5 miliardi di tonnellate di rifiuti di plastica nelle discariche e nell'ambiente.

La ricerca ha dimostrato che la plastica può disintegrarsi in microplastica, particelle che vanno da 1 nanometro (nm) a meno di 5 micrometri (mm), con varie forme, densità e proprietà meccaniche e chimiche.

A causa del loro piccolo volume e dell'elevata superficie, le microplastiche possono assorbire gli inquinanti, causando tossicità cronica se consumate e accumulate all'interno degli organismi.

Per decenni, gli scienziati hanno guardato alla natura per la nostra lotta contro il problema della plastica. In combinazione con un'azione strategica globale per rallentare la produzione di plastica, potremmo prevenire futuri disastri legati alla plastica.

Le microalghe, ad esempio, sono il candidato naturale più promettente in grado di distruggere le microplastiche. È una specie unicellulare che esiste individualmente o in catene o gruppi. A seconda della specie, le loro dimensioni possono variare da pochi millimetri a centinaia di micrometri.

Coltivare le microalghe è semplice perché non richiede terreno fertile, grandi quantità di acqua dolce e pesticidi rispetto ad altre colture di acquacoltura.

Anche le microalghe sono in grado di crescere rapidamente. La coltivazione in laghetto aperto è stato uno dei modi più antichi e semplici per coltivare microalghe su larga scala. Alcune persone usano anche fotobioreattori, bioreattori utilizzati in un sistema chiuso per aumentare la coltivazione di microalghe.

Come funzionano le microalghe

L'interazione tra microalghe e plastica può modificare in modo significativo le proprietà della plastica, inclusa la sua biodegradazione, l'alterazione della densità della plastica e il comportamento di affondamento. Inoltre, le microalghe possono prendere il controllo, raccogliersi e attaccarsi alle microplastiche sulla loro superficie, indipendentemente dalle loro dimensioni.

Ci sono quattro fasi della biodegradazione della plastica. Il primo è l'attaccamento delle microalghe alle superfici plastiche. Questo avvia il processo di biodegradazione e altera le proprietà della superficie.

Il secondo è il biodeterioramento. Le microalghe secernono enzimi specifici, che sono fondamentali per la biodegradazione della plastica.

Il terzo è il processo di bioframmentazione. In questa fase il materiale plastico perde la sua stabilità meccanica e diventa fragile.

L'ultima fase è il processo di assimilazione, in cui i filamenti microbici e l'acqua iniziano a penetrare nella plastica, provocando la decomposizione e l'utilizzo della plastica da parte dei microrganismi.

Gli studi hanno riportato storie di successo sulla biodegradazione della plastica a base di alghe, in particolare per il polietilene (comunemente usato nelle fibre per abbigliamento o bottiglie), polietilene a bassa densità o LDPE (usato nei sacchetti di plastica) e bisfenolo A o BPA (sostanze chimiche per indurire la plastica). Uno di questi studi ha calcolato una diminuzione del 58,9% della composizione del carbonio nel loro campione di LDPE.

Sono necessarie più azioni

Essendo il più grande paese arcipelagico, l'Indonesia ha un'area marittima di oltre 6,4 milioni di chilometri quadrati e vasti laghi d'acqua dolce che hanno un immenso potenziale per la coltivazione di microalghe.

Secondo uno studio del 2015, le microalghe potrebbero essere una soluzione praticabile per affrontare il problema della plastica in Indonesia, il secondo più grande inquinatore di plastica degli oceani al mondo.

Ulteriori ricerche sono fondamentali per approfondire le analisi delle interazioni di microalghe e microplastiche e dei loro effetti a sostegno di questa iniziativa. Finora, gli studi sulle microalghe in Indonesia si concentrano solo sul suo potenziale come risorsa energetica verde o sulla sua capacità di diventare un materiale sostitutivo della plastica.

Per prevenire i disastri della plastica, abbiamo anche bisogno di miglioramenti nel riciclaggio della plastica e nelle strategie di riutilizzo. La regolamentazione e le politiche dovrebbero essere in linea con il Piano d'azione nazionale 2018-2015 sui detriti marini, che mette in evidenza la gestione dei rifiuti dell'Indonesia, la riduzione o la sostituzione dell'uso della plastica, la riprogettazione dei prodotti e degli imballaggi in plastica, il raddoppio dei tassi di raccolta dei rifiuti di plastica e l'ampliamento degli impianti di smaltimento dei rifiuti .