Scienze: biocarburante a base di microbi? Secondo uno scienziato americano è possibile

di Ines Macchiarola. Lo scienziato americano Craig Venter, che ha codificato il genoma umano nel 2000, ha creato il primo microbo “fai-da-te” al mondo, un microbo sintetico che potrebbe portare ad una durata pressoché infinita della provvista e della durata di biofuel.
Questa ricerca, partita negli USA l'8 Giugno del 2007, fa parte dello sforzo di creare microbi da laboratorio per produrre idrogeno e biofuels, e per assorbire l’anidride carbonica e gli altri gas serra dannosi. IL DNA contiene le istruzioni per creare proteine che costituiscono un organismo.
Il “J. Craig Venter Institute di Rockville”, in Maryland, si sta impegnando per rilasciare i brevetti mondiali a ciò che fa riferimento al“Mycoplasma laboratorium”, basato su esperimenti di “assemblaggio” del DNA fatto da alcuni scienziati.

Per creare un organismo sintetico, la squadra di Craig Venter studia i frammenti di DNA, conosciuti come oligonucleotidi, composti da oltre 100 “lettere”. Per creare un insetto primitivo, la squadra di Venter “cuce insieme” blocchi di 50 lettere, che vengono fatti crescere nell’insetto. Poi uniscono questi piccoli blocchi ad un gruppo più grande fino a renderli della grandezza tale da poter essere inseriti nel genoma della nuova forma di vita. Il DNA sintetico sarà applicato a batteri in provetta, che metabolizzeranno e si moltiplicheranno. In teoria, aggiungendo al batterio il DNA sintetico, il batterio potrebbe essere modificato per produrre plastiche o carburanti. L’istituto di Venter sostiene che questo tipo di microbo potrebbe essere la chiave della produzione di energia più economica.

La ricerca, sovvenzionata in parte dal Ministero per l’energia americano, prevede che l’organismo riesca a rendere possibile la produzione di idrogeno e etanolo per i carburanti industriali. Una ricerca molto simile è stata parallelamente condotta dalla società di biofuels LS9 di San Carlos, California, fondata da ricercatori di Harvard, Stanford e del Massachusetts Institute of Technology (MIT), che usa la “biologia sintetica” per progettare batteri che producono idrocarburi per benzina, diesel, etc.
Il biofuel di LS9 Renewable Petroleum sarà pulito, con la potenzialità di provvedere a una grande porzione della domanda di energia a lungo termine. Questi nuovi carburanti, derivati da un diverso feedstock agricolo, saranno compatibili con le infrastrutture di produzione e distribuzione già esistenti.

Il processo di produzione è anche molto più semplice della produzione convenzionale di etanolo, e richiede il 65% in meno di energia. Il direttore generale di LS9, Noubar Afeyan,sostiene che molto presto i biofuel sostituiranno per intero i carburanti fossili e prevede che, se la ricerca e gli investimenti proseguiranno di questo passo, questo tipo di biocarburanti potrebbero essere diffusi e disponibili dal 2011.

Gli idrocarburi prodotti mediante sintesi biologica potrebbero presto soppiantare i biocarburanti come l'etanolo. Alcuni scienziati americani hanno creato dei microrganismi geneticamente modificati che producono petrolio. Il risultato è stato ottenuto sempre dai ricercatori di LS9.

David Berry (studioso di 33 anni, laureato in Medicina ad Harvad e biolo con formazione al MIT), ricordiamo che nel 2007, durante la conferenza sulle tecnologie emergenti svoltasi al MIT, ha affermato che questa tecnologia - ha benefici in termini di sicurezza e in termini di sostenibilità globale. E questo, insieme ad un vantaggio economico, lo rende una tecnologia molto convincente”. La ricerca è molto importante, e potrebbe avere risvolti pratici anche presto. Infatti, il dipartimento di Washington per l'energia ha stabilito che, entro il 2030, il 30% della benzina consumata negli Stati Uniti dovrà essere sostituito con carburanti derivati da fonti biologiche rinnovabili.

Proprio la certezza di un enorme mercato, spiega il motivo per cui quasi tutte le aziende biotech stiano investendo molto nella ricerca di carburanti biologici, i cosiddetti 'biofuels'. Attualmente il carburante biologico più popolare è l'etanolo ma se la tecnologia di Berry arriverà presto sul mercato, questo potrebbe perdere il primato. L'etanolo, infatti, è derivato perlo più dal mais e possiede solo due terzi del potenziale energetico del petrolio e sono necessari notevoli risorse per la sua produzione. Per contro il petrolio derivato da microrganismi, richiederebbe degli investimenti minimi in infrastrutture, visto che può essere trasportato sui canali esistenti. Ci sono però alcuni punti che devono essere risolti.

L'idea iniziale di Berry è quella di prelevare dei frammenti di DNA, responsabili del ciclo di conversione del glucosio in molecole che immagazzinano energia, da diversi organismi, per poi combinare questo materiale genetico e inserirlo in un altro micorganismo per fornirgli le istruzioni per produrre idrocarburi. In seguito, i ricercatori della LS9 hanno modificati altri geni dei microbi in modo da bloccarne alcune funzioni metaboliche, obbligandoli a concentrarsi sulla produzione di petrolio. I ricercatori hanno scoperto il modo per aumentare la produzione di petrolio, aumentando la codifica di determinate molecole attraverso la modificazione di alcune sequenze di DNA, tuttavia la produzione rimane scarsa per poter pensare ad un passaggio di scala.

Uno dei punti deboli del processo è la fonte di cellulosa con cui sono alimentati i microrganismi e l'azienda spera di trovare, entro l'anno, quella più economica ed efficiente. Questo consentirebbe di lanciare il prodotto a livello industriale.

LINK http://web.mit.edu/

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