Un gruppo di ricercatori, inclusi quelli del NIOZ (Royal Netherlands Institute for Sea Research), ha scoperto che il fungo marino Parengyodontium album può degradare il polietilene (PE), una delle plastiche più comuni negli oceani, quando questa è stata esposta alla radiazione UV solare. Questo studio, pubblicato sulla rivista Science of the Total Environment, indica che molti altri funghi capaci di degradare la plastica potrebbero abitare le zone più profonde degli oceani.
Il fungo Parengyodontium album vive in simbiosi con altri microrganismi marini in sottili strati sulla plastica dispersa nell’oceano. I microbiologi marini del NIOZ, in collaborazione con ricercatori dell’Università di Utrecht, la Ocean Cleanup Foundation e istituti di ricerca a Parigi, Copenaghen e San Gallo, Svizzera, hanno identificato che il fungo è in grado di decomporre particelle di polietilene. Questa scoperta colloca il fungo in una lista molto ristretta di funghi marini capaci di degradare la plastica: finora ne sono stati trovati solo quattro.
Il processo di degradazione
Per comprendere meglio il processo, i ricercatori hanno raccolto campioni di plastica dalle aree più inquinate del Pacifico settentrionale e hanno isolato il fungo marino in laboratorio, utilizzando plastiche speciali contenenti carbonio etichettato. Annika Vaksmaa, la principale autrice dello studio, ha spiegato che i cosiddetti isotopi 13C permettono di tracciare il percorso del carbonio nella catena alimentare, facilitando il monitoraggio dei prodotti di degradazione.
Le osservazioni in laboratorio
In laboratorio, il team ha osservato che il Parengyodontium album decompone il PE a un tasso di circa lo 0,05% al giorno. Le misurazioni hanno rivelato che il fungo non utilizza molto del carbonio proveniente dal PE durante la degradazione, convertendo la maggior parte in anidride carbonica (CO2), che viene poi rilasciata nell’ambiente. Sebbene la CO2 sia un gas serra, la quantità emessa dai funghi è paragonabile a quella rilasciata dagli esseri umani durante la respirazione, quindi non rappresenta un nuovo problema ambientale.
Importanza della luce UV
La presenza della luce solare è cruciale per permettere al fungo di utilizzare il PE come fonte di energia. In laboratorio, il Parengyodontium album riesce a degradare il PE solo se è stato esposto ai raggi UV per un breve periodo. Ciò significa che, in mare, il fungo può degradare la plastica solo se questa ha inizialmente galleggiato vicino alla superficie. È già noto che la luce UV degrada meccanicamente la plastica, ma i risultati dello studio mostrano che facilita anche la degradazione biologica da parte dei funghi marini.
Altri funghi demolitori
Poiché molte plastiche affondano prima di essere esposte alla luce solare, il Parengyodontium album non può degradarle tutte. Vaksmaa ipotizza che esistano altri funghi ancora sconosciuti capaci di degradare la plastica nelle parti più profonde dell’oceano. Considerando la grande quantità di funghi marini, è probabile che altre specie contribuiscano alla degradazione della plastica. Rimangono molte domande sulla dinamica della degradazione della plastica nelle acque più profonde.
L’urgenza della situazione
La ricerca di organismi capaci di degradare la plastica è urgente. Ogni anno vengono prodotti oltre 400 miliardi di chilogrammi di plastica, e si prevede che questa quantità triplicherà entro il 2060. Molti dei rifiuti di plastica finiscono in mare, accumulandosi nelle acque superficiali, raggiungendo profondità maggiori e depositandosi infine sul fondale marino. Enormi quantità di plastica si accumulano nei vortici subtropicali, correnti oceaniche ad anello dove l’acqua marina è quasi stazionaria. Una volta intrappolata, la plastica rimane lì. Nel solo Vortice subtropicale del Pacifico settentrionale, si stima che vi siano già accumulati circa 80 milioni di chilogrammi di plastica galleggiante, e questo è solo uno dei sei grandi giri presenti in tutto il mondo.
Riferimento: “Biodegradation of polyethylene by the marine fungus Parengyodontium album” by A. Vaksmaa, H. Vielfaure, L. Polerecky, M.V.M. Kienhuis, M.T.J. van der Meer, T. Pflüger, M. Egger and H. Niemann, 26 April 2024, Science of The Total Environment.
DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.172819