In che modo i batteri buoni sono utili per l'ambiente?

Pensiamo ai batteri come a creature invisibili dannose, che causano malattie. Ma in realtà solo alcune specie sono pericolose. La maggior parte dei batteri è buona e senza di essi la vita sulla Terra non sarebbe possibile.

I batteri aiutano a degradare animali e piante morti e riportano preziosi nutrienti sulla Terra. Alcune specie aiutano anche a pulire gli inquinanti nocivi dall'ambiente in un processo chiamato biorisanamento. Utilizzando tecniche di biorisanamento, sostanze tossiche come metalli pesanti e petrolio non sono più dannose per l'ambiente. I batteri sono anche sensori economici e precisi di sostanze chimiche tossiche.

Gli organismi più numerosi nel suolo sono batteri. Sono una parte necessaria dei cicli nutritivi, o biogeochimici, in cui il carbonio, l'azoto, lo zolfo e il fosforo vengono riciclati tra gli esseri viventi e l'ambiente. Senza questi cicli, non ci sarebbe scambio di elementi che sono la spina dorsale di proteine, zuccheri e grassi - non ci sarebbe vita.

Secondo la US Environmental Protection Agency, le industrie statunitensi generano 292 milioni di tonnellate di sostanze pericolose rifiuti ogni anno, con almeno 40 milioni di tonnellate rilasciate nell'ambiente. Le analisi chimiche tradizionali per determinare e localizzare i rifiuti tossici sono costose e spesso non accurate. Pertanto, gli scienziati hanno progettato biosensori, che sono batteri geneticamente modificati in grado di localizzare gli inquinanti.

I biosensori non richiedono sostanze chimiche o apparecchiature costose e funzionano in pochi minuti. Alcuni batteri emettono luce quando incontrano una certa sostanza chimica tossica. Altri emettono luce finché sono sani ma si fermano se sono stati uccisi dalle tossine.

Metalli pesanti dell'industria e prodotti chimici organici sintetici tossici, inclusi pesticidi, prodotti petroliferi , esplosivi e ritardanti di fiamma, comportano gravi rischi per l'ambiente e la salute. Entrano nel suolo, nell'aria e nell'acqua e sono estremamente resistenti ai processi di decomposizione naturali. La biorisanamento utilizza alcuni batteri che digeriscono le sostanze tossiche e le convertono in sostanze meno dannose. In una certa misura, il bioremediation si verifica naturalmente, ma di solito viene potenziato aggiungendo "alimenti" batterici, come fosforo e azoto, che fanno crescere meglio i batteri e puliscono le sostanze chimiche in modo più efficace. La biorisanamento di solito è meno costoso e richiede meno lavoro rispetto alle tecnologie tradizionali.

L'inquinamento industriale e le fuoriuscite di petrolio sono spesso di una portata che richiede un miglioramento del biorisanamento, in cui i ricercatori selezionano batteri che crescere specificamente su un determinato inquinante o su batteri geneticamente modificati che possono metabolizzare un inquinante specifico. L'aggiunta di tali batteri si chiama bioaugmentazione, che viene utilizzata per ripulire le fuoriuscite di petrolio in acqua. Inoltre, i ricercatori hanno alterato geneticamente i batteri resistenti alle radiazioni per renderli più utili nel ripulire i siti contaminati con materiali radioattivi.

I batteri buoni sono necessari detergenti per i rifiuti tossici e senza di essi molti incidenti nell'ambiente sarebbero trasformarsi in catastrofi. Nel 1989, la nave Exxon Valdez colpì una scogliera vicino alla costa del principe William Sound, in Alaska, causando una delle più grandi fuoriuscite di petrolio della storia. I ricercatori stanno ancora lavorando su come pulire completamente queste acque incontaminate. Nei primi cinque anni dopo l'incidente, il petrolio stava scomparendo ad un tasso di circa il 70% a causa del successo del biorisanamento.