Le fuoriuscite di petrolio greggio che devastano vaste aree dell'ambiente oceanico potrebbero essere ripulite da microrganismi naturali.

È un'applicazione di una nuova ricerca su come i batteri scompongono l'olio, che potrebbe anche aiutare le compagnie petrolifere a valutare la qualità delle nuove riserve.

Nel 2010, la fuoriuscita di petrolio della Deepwater Horizon ha rilasciato circa 5 milioni di barili nel Golfo del Messico, diventando la più grande fuoriuscita di petrolio nella storia degli Stati Uniti. In tal caso, parte dell'olio può essere ripulito schiumandolo dalla superficie, mentre i detergenti aggiunti all'acqua insieme all'azione delle onde possono causare la dispersione di gran parte dell'olio sotto forma di goccioline.

Mentre questo rompe la chiazza di petrolio, le gocce d'olio si sparsero in lungo e in largo, diventando difficile da trattare e creando inquinamento in vaste aree dell'oceano. Ora, i ricercatori ritengono che potrebbe essere possibile contrastare questo problema con l'aiuto dei batteri oceanici che si sono evoluti per consumare l'olio che emerge naturalmente dalle infiltrazioni sottomarine.

In un progetto finanziato dall'UE chiamato OILY MICROCOSM, un team presso l'Università Tecnica di Creta, Grecia, stanno studiando come i batteri aiutano a scomporre l'olio in queste goccioline.

"Circa il 40% dell'olio che finisce in mare proviene da infiltrazioni naturali, " ha detto il dottor George Kapellos, chi lavora al progetto "Quindi le specie microbiche si sono evolute per degradarlo".

I problemi sorgono quando la concentrazione dell'olio è molto alta e quando le microgoccioline si diffondono in lungo e in largo per l'azione delle correnti oceaniche.

"Stiamo cercando di tracciare il destino delle microgoccioline quando vengono degradate dai microbi, " ha detto il dottor Kapellos, che sta collaborando con gli scienziati del Massachusetts Institute of Technology.

Sebbene nelle sue fasi iniziali, il progetto sia iniziato solo nel novembre dello scorso anno, ha già identificato tre potenziali meccanismi che consentono ai batteri di scomporre l'olio.

Il primo prevede che le goccioline si dissolvano nella colonna d'acqua e vengano consumate dai microbi mentre lo fanno. Un secondo è che i microbi si attaccano alla superficie della goccia d'olio e consumano l'olio senza che debba essere sciolto. Il terzo potenziale meccanismo prevede la formazione intorno all'olio di colonie di batteri note come biofilm.

"I primi due meccanismi sono abbastanza noti, ma il terzo è meno compreso, " ha detto il dottor Kapellos, che presenta i suoi primi risultati alla Conferenza GoMRI a New Orleans negli Stati Uniti che si svolgerà fino al 7 febbraio. "Si potrebbe pensare, più spesso è un biofilm (con un numero elevato di) microbi, più veloce sarebbe la degradazione della goccia d'olio, " ha detto. "Ma questo non è necessariamente il caso, poiché i biofilm agiscono anche come barriere diffusive che impediscono la dissoluzione della gocciolina".

"Un biofilm che copre una microgoccia e diventa più spesso nel tempo accelererà la velocità di restringimento delle goccioline solo se l'olio è più solubile e mobile nel biofilm che nell'acqua di mare, " ha detto. Ciò potrebbe aumentare la prospettiva di sfruttare questi biofilm oleofili (amante del petrolio) per aiutare ad abbattere le fuoriuscite di petrolio più velocemente.

Microgoccioline tossiche

Il lavoro di modellazione intrapreso dal Dr. Kapellos dimostra che, quando microgoccioline d'olio scendono sul fondale, si concentrano in un modo che influenza il modo in cui i microbi li distruggono.

"In questo momento non esiste un metodo per gestire la dispersione delle goccioline in acque profonde al di sotto dei 300 metri, " ha detto. "È importante, poiché le microgoccioline sono note per essere più tossiche per i pesci, mammiferi marini e invertebrati, e gli sversamenti possono avere impatti importanti sulle economie locali che dipendono da essi.

"Speriamo che il lavoro fondamentale che stiamo facendo avrà un impatto positivo sullo sviluppo di metodi che combattono le fuoriuscite di petrolio in mare, " Egli ha detto.

Ancora, anche se i microrganismi che mangiano l'olio potrebbero aiutare a ripulirlo in luoghi dove non è il benvenuto, possono anche creare un grave grattacapo per l'industria petrolifera.

Recenti ricerche di scienziati in Germania mostrano che i microbi sembrano vivere all'interno di giacimenti petroliferi stessi, sospesi all'interno di microscopiche goccioline d'acqua, centinaia di metri sotto il fondo del mare.

Professor Rainer Meckenstock, un microbiologo presso l'Università di Duisburg-Essen, ritiene che queste complesse comunità microbiche siano rimaste intrappolate con l'acqua nell'olio molto tempo fa e prosperino all'interno delle goccioline d'acqua come ecosistemi in miniatura. È una scoperta straordinaria, poiché molti scienziati dubitavano che la vita potesse sopravvivere in un ambiente così tossico, ambiente ostile.

Ora sta conducendo un progetto sulla vita microbica nell'olio chiamato EcOilogy, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca dell'UE, che sta studiando se i batteri vivono comunemente all'interno dei giacimenti petroliferi e quale ruolo svolgono nel degradare il petrolio lì.

"I serbatoi di petrolio di solito contengono acqua, " ha detto il prof. Meckenstock. "Gli organismi nelle goccioline sono per lo più batteri conosciuti nei giacimenti petroliferi e alcuni dei quali conosciamo come tipici degradatori di idrocarburi".

Poiché le goccioline d'acqua nell'olio devono essere sature di olio, rende il sistema molto tossico.

"È stato davvero sorprendente trovare queste goccioline così ben popolate da una vibrante comunità microbica, " ha detto Meckenstock. Sfortunatamente, una fiorente comunità di microrganismi può ridurre drasticamente la qualità dell'olio. Nelle sabbie bituminose di Athabasca in Canada e nel Pitch Lake a Trinidad, Per esempio, l'olio si è degradato al punto che rimane solo bitume di bassa qualità.

Mini-ecosistema

Se si scopre che i batteri sono responsabili di questo tipo di degradazione, potrebbe aiutare le compagnie petrolifere a valutare quanto potrebbe essere biodegradata una nuova riserva di petrolio. Non solo quello, Meckenstock ritiene inoltre che le goccioline piene di microbi forniscano anche un'altra opportunità di ricerca unica. Egli paragona le goccioline a discreti mini-pianeti che fluttuano nello spazio, simili in molti modi, ma totalmente isolati l'uno dall'altro. Studiare come i batteri si evolvono in tali goccioline potrebbe fornire nuove informazioni su come si sviluppano gli ecosistemi microbici.

"Ci sono centinaia di specie microbiche diverse in ogni gocciolina, " ha detto. "Le goccioline costituiscono mini-ecosistemi totalmente separati l'uno dall'altro, una caratteristica unica per i microrganismi su questo pianeta.

"Questo ci consente di studiare i fondamenti dell'assemblaggio dell'ecosistema microbico".