Scoperto un batterio che trasforma le bottiglie di plastica in paracetamolo

Gli scienziati conoscono diversi microbi in grado di scomporre la plastica , il che potrebbe rappresentare una soluzione a uno dei maggiori problemi ambientali degli ultimi decenni, ma i ricercatori dell'Università di Edimburgo hanno scoperto che l'Escherichia coli , un batterio comune e generalmente innocuo, fa qualcosa di ancora più sorprendente: converte i rifiuti di plastica delle bottiglie d'acqua o degli imballaggi alimentari in paracetamolo. Per gli autori dello studio, pubblicato questo lunedì sulla rivista 'Nature Chemistry' , la scoperta potrebbe rivoluzionare la produzione di antidolorifici.

I ricercatori affermano che il metodo non genera praticamente alcuna emissione di carbonio ed è più sostenibile dell'attuale produzione di farmaci. Allo stesso tempo, riutilizza una plastica, il polietilene tereftalato (PET) , presente in molti prodotti di uso quotidiano e che spesso finisce nelle discariche o negli oceani.

Il paracetamolo è tradizionalmente prodotto da riserve sempre più esigue di combustibili fossili, come il petrolio greggio. Secondo gli esperti, per produrre questo e altri farmaci e sostanze chimiche sono necessarie migliaia di tonnellate di combustibili fossili, che contribuiscono in modo significativo al cambiamento climatico.

Il PET, d'altra parte, essendo allo stesso tempo resistente e leggero, genera oltre 350 milioni di tonnellate di rifiuti all'anno, causando gravi danni ambientali in tutto il mondo. Il suo riciclaggio è possibile, ma i ricercatori sottolineano che i processi esistenti creano prodotti che continuano a contribuire all'inquinamento globale da plastica.

Stephen Wallace e i suoi colleghi hanno scoperto che nelle cellule viventi può verificarsi un tipo di reazione chimica chiamata riarrangiamento di Lossen, catalizzata dal fosfato presente nell'Escherichia coli . Questa reazione chimica produce un tipo di composto organico azotato essenziale per il metabolismo cellulare.

Ciò che hanno fatto gli scienziati è stato modificare l'Escherichia coli in laboratorio per trasformare una molecola derivata dal PET, nota come acido tereftalico, nel principio attivo del paracetamolo. I ricercatori, finanziati in parte dall'azienda biofarmaceutica AstraZeneca, hanno utilizzato un processo di fermentazione, simile a quello utilizzato nella produzione della birra, per accelerare la conversione dei rifiuti industriali di PET in paracetamolo in meno di 24 ore.

La nuova tecnica è stata applicata a temperatura ambiente e non ha generato praticamente alcuna emissione di carbonio, dimostrando, secondo il gruppo, che il paracetamolo può essere prodotto in modo sostenibile. Tuttavia, ammettono che sono necessari ulteriori sviluppi prima di poterlo produrre commercialmente. Circa il 90% del prodotto ottenuto dalla reazione dell'acido tereftalico con i batteri geneticamente modificati era paracetamolo.

Gli esperti affermano che questo nuovo approccio dimostra come la chimica tradizionale possa essere integrata con la biologia ingegneristica per creare fabbriche microbiche viventi in grado di produrre sostanze chimiche sostenibili che la biologia da sola non è in grado di produrre, affrontando al contempo il problema degli sprechi e riducendo le emissioni di gas serra e la dipendenza dai combustibili fossili.

"Questo lavoro dimostra che la plastica PET non è solo un rifiuto o un materiale destinato a diventare ancora più plastica, ma può essere trasformata da microrganismi in nuovi prodotti preziosi, compresi quelli potenzialmente in grado di curare malattie", afferma Stephen Wallace, autore principale dello studio.

I risultati potrebbero rappresentare il primo caso di Escherichia coli che produce paracetamolo dai rifiuti. Ricerche future esploreranno come altri tipi di batteri o materie plastiche possano generare prodotti utili.