Un tesoro di estremofili unici è stato trovato nella parte inferiore del 7, Miniera d'oro di Homestake profonda 800 piedi, SD Immagini Corbis Gli estremofili sono piccoli microbi in grado di prosperare in ambienti caldi, ambienti salati e persino acidi o gassosi che ucciderebbero altre forme di vita. Ora gli scienziati stanno usando questi robusti abitanti del fondale marino e delle sorgenti termali per produrre biocarburanti come l'etanolo in modo più efficiente ea costi inferiori.
Questi microrganismi amanti del calore e del sale sono bravi a scomporre il materiale biologico come i trucioli di legno, raccolti di scarto o altri tipi di materiale vegetale. Inoltre, letteralmente "prendono il sopravvento" quando si tratta di punire i processi industriali. Fino a poco tempo fa, i ricercatori hanno avuto problemi a coltivare questi estremofili selvatici e a sfruttare le loro proprietà. Ma i recenti progressi hanno permesso loro di trasformarli in raffinerie a bioenergia.
"Credo che saranno un grande generatore di energia nel prossimo futuro, " ha detto Rajesh Sani, assistente professore di ingegneria biologica e chimica presso la South Dakota School of Mines and Technology. "Abbiamo avuto qualche problema all'inizio, ma negli ultimi cinque anni, abbiamo imparato a coltivarli. Ora collaborano e crescono bene con noi".
Sani ha trovato un tesoro di estremofili unici in fondo al 4, Miniera d'oro di Homestake profonda 800 piedi, SD I batteri vivevano nel terreno caldo e nelle fessure tra le rocce sul fondo della miniera.
"Fuori nevicava, " Sani ricorda. "Ma in fondo alla miniera c'erano dai 40 ai 45 gradi C (da 104 a 113 F). Stiamo sudando".
Sani e i suoi colleghi hanno coltivato i batteri Geobacillus e li hanno usati per abbattere i rifiuti di mais e l'erba del cordone da solido a liquido a quasi 160 gradi F. Questo processo di fermentazione è stato a lungo utilizzato per produrre biocarburanti - e birra - ma ora può essere fatto in meno passaggi, utilizzando meno acqua e reattori più piccoli, ha spiegato Sani.
"Stiamo cercando di eliminare alcuni passaggi per renderlo più conveniente, " ha detto Sani.
I risultati dell'esperimento sono stati pubblicati nell'edizione di agosto della rivista Extremophiles. La sua ricerca e quella di dozzine di altri scienziati saranno discusse in due grandi conferenze questo mese nel Parco Nazionale di Yellowstone e all'Università della Georgia.
Con preoccupazioni per la sicurezza alimentare, e nuovi mandati da parte dei governi degli Stati Uniti e dell'Europa per utilizzare più biocarburanti, i ricercatori stanno intensificando i loro sforzi per trovare nuovi modi per trasformare il materiale vegetale in combustibile. Barny Whitman, un microbiologo presso l'Università della Georgia, afferma che i ricercatori stanno ancora capendo come gli estremofili producono enzimi in condizioni difficili.
"A temperature più elevate, le reazioni (chimiche) sono più veloci e i catalizzatori sono più stabili, Whitman ha detto. "In genere è più economico far funzionare (un reattore) ad alta temperatura piuttosto che a bassa temperatura perché il raffreddamento è più costoso e molte di queste reazioni generano calore".
La ricerca di Whitman è focalizzata sull'identificazione di antiche forme di vita chiamate archeobatteri che producono gas metano. Crede che alla fine potrebbero essere utilizzati per trasformare le acque reflue oi rifiuti urbani in un combustibile utilizzabile.
Uno dei pionieri della biotecnologia estremofila interviene anche alla conferenza della Georgia. Eric Mathur, vicepresidente per la ricerca presso SG Biofuels a San Diego, geni isolati da un batterio che cresce su bocche idrotermali di acque profonde, e poi ha trasferito il materiale genetico nelle piante di mais più di dieci anni fa. Ora ha trovato l'estremofilo definitivo:un arbusto del deserto chiamato jatropha i cui semi producono un composto che è il 40% di olio. L'azienda ha piantagioni di jatropha in Guatemala, Brasile e India e sta vendendo le sue miscele a base di jatropha alle compagnie aeree europee che sono sotto tiro per funzionare con biocarburanti.
Mathur ha detto che i ricercatori farebbero bene ad espandere la loro ricerca di catalizzatori per la produzione di biocarburanti che siano robusti, stabile e può prosperare sotto pressione.
"Guardo gli estremofili come un termine ampio per descrivere gli organismi che possono sopravvivere in condizioni in cui gli altri non possono, " Mathur ha detto. "Le piante con cui lavoriamo ora sono estremofili. Sono piante pazze che vivono fuori dalla finestra dei seminativi".
LA GIST
