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Rimozione enzimatica degli inquinanti dal suolo e dalle acque freatiche

Per essere considerata "ecologica", una strategia di lotta contro l'inquinamento deve facilitare e promuovere la biodegradazione naturale delle sostanze inquinanti. I microrganismi organici aerobici e le comunità microbiche provocano un'intensa attività di biomediazione, poiché catalizzano e accelerano fortemente le decomposizioni chimiche. Il progetto di ricerca, attualmente in corso, ha per obiettivo lo studio e l'analisi del modo in cui tali microrganismi trasformano e degradano gli inquinanti presenti nel suolo e nell'acqua.

Salute

Da alcune ricerche si è osservato che gli organismi di nuova creazione possiedono la singolare capacità di degradare gli inquinanti ambientali alogenati recalcitranti come il clorometano, il dibromoetano e il dicloropropene. I metodi di pulitura biologica, se debitamente studiati, possono offrire ed offriranno un contributo essenziale agli sforzi internazionali volti a migliorare la qualità e il grado di pulizia dell'ambiente. Durante alcune ricerche di laboratorio, frutto della collaborazione fra alcuni istituti di ricerca ambientale, è emerso che gli organismi produttori di enzimi dealogenanti sono in grado di detossificare i campioni di terreno agricolo contaminati da inoculi di 1,3 dicloropropene e 1,2 dicloroetano. Gli enzimi separano i legami carbonio-cloro e carbonio-bromo, detossificando così gli agenti inquinanti. I risultati indicano che tali organismi produttori di enzimi si trovano più frequentemente nei terreni già precedentemente inquinati da composti alogenati. Fino a poco tempo fa si pensava che questi contaminanti specifici (1,3 dicloropropene e 1,2 dicloroetano) fossero recalcitranti alla biodegradazione, tuttavia oggi si è giunti allo sviluppo di vie di degradazione, nonché all'identificazione e caratterizzazione degli enzimi dealogenanti coinvolti nel processo. Inoltre, questi organismi di nuova creazione sono perfino in grado di utilizzare gli idrocarboni alogenati naturali o xenobiotici come substrato di crescita. I partecipanti alla ricerca hanno studiato inoltre le dealogenasi dell'acido alocarbossilico, una diversa classe di enzimi che detossificano i composti clorurati. Anziché utilizzare i tradizionali metodi di classificazione, fra cui il profilo dell'attività e/o il peso molecolare, questa volta gli enzimi sono stati classificati attraverso un metodo basato sul raffronto delle sequenze. I processi microbici rilevanti ai fini dell'adattamento ai composti sintetici sono stati anch'essi oggetto di studio, dimostrando come tali processi siano influenzati da fattori ambientali. Si è proceduto altresì all'elaborazione di metodi generici di stimolazione delle popolazioni microbiche indigene. Ciò ha consentito di approfondire le conoscenze relative ai meccanismi molecolari alla base delle reazioni di dealogenazione e ai meccanismi utilizzabili per lo sviluppo di sonde molecolari in grado di valutare il potenziale di degradazione dei suoli contaminati. Gli importanti risultati ottenuti nell'ambito di questo progetto di ricerca contribuiranno ad un miglior utilizzo, in futuro, dei processi naturali di biodegradazione.

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