Riassunto:
Di fronte all'inquinamento causato dalla plastica sempre più grave e alle potenziali sfide per la sicurezza alimentare, un gruppo di ricerca scientifica della Southern Illinois University Carbondale ha ottenuto un risultato di ricerca rivoluzionario. I ricercatori hanno utilizzato lievito geneticamente modificato per convertire con successo bottiglie di plastica scartate e rifiuti agricoli in materie prime commestibili contenenti sostanze nutritive come proteine, grassi e vitamine, e hanno utilizzato la tecnologia di stampa 3D per creare biscotti ad alto contenuto proteico chiamati “μBites”.
Questa innovazione non solo apre un nuovo percorso per l'utilizzo ad alto valore dei rifiuti di plastica, ma fornisce anche soluzioni all'avanguardia per la futura esplorazione dello spazio profondo e l'approvvigionamento alimentare in ambienti poveri di risorse.
Va chiarito che questa tecnologia non incorpora direttamente la plastica negli alimenti né la trasforma in biscotti, ma piuttosto ottiene la ricombinazione di elementi attraverso la trasformazione biochimica. Il polietilene tereftalato (PET), quale componente principale delle bottiglie di plastica e di altri imballaggi, contiene esso stesso elementi ricchi di carbonio. Il gruppo di ricerca ha dapprima utilizzato la tecnologia della “dissoluzione idrotermale ossidativa” per decomporre i rifiuti agricoli e forestali come la plastica PET e la paglia di mais scartata in composti di piccole molecole che possono essere utilizzati dai microrganismi in condizioni di alta temperatura e alta pressione, e poi hanno somministrato questi prodotti a microrganismi come il Saccharomyces cerevisiae geneticamente modificato.
Il lievito appositamente modificato agisce come una fabbrica di trasformazione alimentare in miniatura, in grado di assorbire queste fonti di carbonio dai materiali di scarto e di sintetizzarle in sostanze nutritive come proteine, acidi grassi e acidi organici. Inoltre, i ricercatori hanno ulteriormente sviluppato ceppi di lievito con funzioni specifiche, consentendo loro di utilizzare glicole etilenico derivato dalla plastica per sintetizzare il beta-carotene (che può essere convertito in vitamina A nel corpo umano), e persino di utilizzare scarti vegetali per sintetizzare direttamente i composti naturali dell’aroma di vaniglia, migliorando così significativamente il gusto e il valore nutrizionale del cibo finale.
Dopo aver ottenuto i nutrienti estratti dal lievito, il team di ricerca scientifica li ha mescolati con quantità adeguate di fibre alimentari, amido e dolcificanti e ha utilizzato la tecnologia di stampa 3D per dare forma ai biscotti ad alto contenuto proteico "μBites". I dati di valutazione della sicurezza mostrano che i biscotti prodotti mediante biotrasformazione soddisfano gli standard di sicurezza per il consumo. Sebbene il gruppo di ricerca sia ancora in attesa dell’approvazione da parte delle agenzie competenti per i test formali sul gusto umano, i primi risultati della valutazione dell’aroma dei soggetti sono stati piuttosto positivi, con la stragrande maggioranza dei partecipanti che ha espresso la propria volontà di mangiare questo nuovo cibo in ambienti poveri di risorse o estremi.
Questa ricerca ha ricevuto anche il sostegno finanziario del "Deep Space Food Challenge" della National Aeronautics and Space Administration (NASA) e della National Science Foundation. I ricercatori hanno affermato che questo sistema di conversione alimentare a base microbica non solo può rispondere alla crisi dell’inquinamento da plastica e alle esigenze di salvataggio di emergenza nelle aree disastrate della Terra, ma può anche essere utilizzato in ambienti estremi chiusi come sottomarini, stazioni di ricerca scientifica polare e persino future basi sulla Luna e su Marte. Il team prevede di continuare a migliorare il processo nei prossimi anni, consentendo ai microrganismi di sintetizzare direttamente ingredienti più basilari come amido e fibre, e di promuovere la tecnologia per entrare nella fase del consumo di massa e dell’applicazione pratica il prima possibile.
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