Queste aziende vogliono affrontare gli sprechi alimentari con i microbi

Negli Stati Uniti stanno nascendo nuove strutture per aiutare ad affrontare gli sprechi alimentari utilizzando un processo chiamato digestione anaerobica, che utilizza i microbi per abbattere i materiali organici.

Circa 60 milioni di tonnellate di rifiuti alimentari sono generati solo negli Stati Uniti ogni anno, pari a circa il 30% della fornitura totale di cibo, secondo il Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti.

Il totale globale è vicino a 1 miliardo di tonnellate.

Oggi, questo cibo sprecato di solito va nelle discariche, dove si decompone e produce metano, un potente gas serra. Molte discariche dispongono di sistemi per la cattura dei gas prodotti, ma possono catturare solo circa il 60% del metano emesso.

“Dobbiamo gestire questi rifiuti in qualche modo“, dice Meltem Urgun Demirtas, capo del gruppo di bioprocessi e separazioni reattive presso Argonne National Laboratory. Oltre ad aiutare a prevenire le emissioni di metano, la trasformazione degli sprechi alimentari può anche generare energia e prodotti come i fertilizzanti.

La digestione anaerobica.

Un’opzione, chiamata digestione anaerobica, è oggi ampiamente utilizzata negli impianti di trattamento delle acque reflue in tutto il mondo, usata anche per gestire altri rifiuti, come il letame nelle fattorie e il cibo scartato.

La Germania è leader mondiale nei digestori anaerobici: il paese gestisce oggi circa 10.000 reattori di questo tipo. Negli Stati Uniti ci sono poco più di 2.000, e solo poche centinaia sono utilizzati per lo spreco di cibo.

Come funziona? Quando le aziende ricevono rifiuti alimentari dai negozi di alimentari o dai distributori di cibo, fondamentalmente li liquefanno, trasformandoli in un liquame scadente. Gli elastici, gli adesivi e gli imballaggi in plastica vengono rimossi e il liquame viene quindi trasportato attraverso il resto del processo. La star dello show è la comunità di microbi seminati nel reattore: essi divorano i rifiuti alimentari e trasformano la miscela acquosa in prodotti finali, ovvero biogas e un materiale solido chiamato digestato, che può essere aggiunto al suolo.

Il compostaggio potrebbe divenire un processo più familiare per gestire gli sprechi alimentari: impiega microbi e produce anche questo materiale solido ricco di sostanze nutritive. La grande differenza è che il compostaggio avviene in presenza di ossigeno, quindi i microbi scompongono i rifiuti emettendo principalmente anidride carbonica.

Luna Riillo

Cosa sono e quali sono i rischi per la salute umana

Per l’OMS, la resistenza agli antimicrobici è una delle più serie minacce alla salute dell’intero pianeta e i cambiamenti climatici stanno facendo aumentare sempre più le possibilità che si diffondano super-microbi, ovvero capaci di resistere agli antimicrobici esistenti oggi in commercio, che entro il 2050 potrebbero non essere più in grado di curare anche le infezioni più lievi.

“Lo sviluppo e la diffusione dell’Amr [Antimicrobial resistance] significa che gli antimicrobici usati per prevenire e curare le infezioni negli esseri umani, negli animali e nelle piante potrebbero diventare inefficaci. La medicina moderna non sarà più in grado di trattare anche le infezioni più lievi”, si legge in una nota allo studio diffuso dal Programma delle Nazioni Unite per l’Ambiente (UNEP).

L’AMR è la capacità sviluppata dai microbi di resistere a virus, funghi, batteri che possono portare anche alla morte dei soggetti affetti: nel 2019 è stata causa di 5 milioni di decessi e secondo il rapporto citato, entro il 2050, questo numero potrebbe duplicarsi, arrivando a 10 milioni di morti in tutto il mondo.

Un ruolo centrare nello sviluppo della resistenza è stato giocato anche dal consumo spropositato degli antimicrobici, come conseguenza degli allevamenti intensivi per la produzione alimentare.

Ciò che questo studio vuole mettere in risalto è anche l’interdipendenza esistente fra ambiente naturale, animali e uomo: il cambiamento climatico e in particolare l’aumento delle temperature, sta permettendo a questi super-microbi di proliferare e rafforzarsi, causando effetti collaterali sulla salute dell’uomo.

Impegnandosi per fermare l’innalzamento delle temperature, vorrà dire contribuire anche evitare che questi super-microbi diventino ancora più forti.

Luna Riillo

Il genetista della Cornell University ha un’idea sull’origine della vita su Marte

Il genetista della Cornell University Christopher Mason ha scritto in un articolo per la BBC che la vita scoperta su Marte durante l’ultima esplorazione potrebbe aver avuto origine nei laboratori della NASA, qui sulla Terra.

Nonostante le accurate procedure di pulizia e l’assemblaggio di veicoli spaziali in stanze specializzate – in cui ogni componente viene pulito prima di essere aggiunto e in cui i sistemi di filtrazione proteggono dall’esterno –, è quasi impossibile per gli scienziati “arrivare a zero biomasse”.

Scrive Mason: “I microbi sono sulla Terra da miliardi di anni e sono ovunque. Sono dentro di noi, sui nostri corpi e tutt’intorno a noi. Alcuni possono intrufolarsi anche nella più pulita delle stanze”.

Mason afferma che la sua ricerca teorica ha dimostrato che i “nostri” microbi hanno il potenziale per essere “problematici durante le missioni spaziali”, visto che “hanno un numero maggiore di geni per la riparazione del DNA che gli dà una maggiore resistenza alle radiazioni, possono formare biofilm su superfici e attrezzature, possono sopravvivere all’essiccamento e prosperare in ambienti freddi”.

Dunque, questi organismi potrebbero avere una concreta possibilità di sopravvivere a un viaggio su Marte e arrivare sul pianeta, con quella che è nota come “contaminazione diretta” e che mette molto a rischio il pianeta rosso, visto che quando si trasporta qualcosa intenzionalmente o meno su un altro pianeta si mette in pericolo il suo ecosistema – un microbo, originario della Terra, potrebbe avere un aspetto molto diverso una volta esposto all’ambiente di un altro pianeta.

Saranno gli scienziati a dover distinguere tra la vita che ha origine su un altro pianeta e qualcosa nato sulla terra e adattato altrove.

Conclude Mason che questi microbi potrebbero anche “rendere la vita su Marte più tollerabile per coloro che ci vanno, poiché i genomi unici che si adattano all’ambiente marziano potrebbero essere sequenziati, trasmessi sulla Terra per un’ulteriore caratterizzazione e quindi utilizzati per la terapia e la ricerca su entrambi i pianeti”.

Staremo a vedere.

Gli astronomi vogliono usare i batteri per estrarre minerali dalle rocce spaziali durante le missioni

Gli astronomi hanno appena inviato 18 diversi ceppi di batteri alla Stazione Spaziale Internazionale, con l’obiettivo di riuscire a determinare se alcuni specifici microbi potrebbero aiutare gli astronauti a scavare le rocce spaziali durante le future missioni.

Si tratta del cosiddetto esperimento BioRock che, se riesce a centrare l’obiettivo, potrebbe portare alla possibilità di trasformare le rocce spaziali presenti sulla Luna o su Marte in terreno coltivabile per futuri insediamenti umani.
Gli scienziati non sanno con certezza quanto sia importante la gravità per i batteri che interagiscono con le rocce, riuscendo a tirarne fuori minerali e l’esperimento BioRock servirà proprio a questo.

Come ha spiegato, nel comunicato stampa, Charles Cockell, l’astrobiologo della University of Edinburgh, a capo del progetto: «Comprendere come i microbi interagiscono, crescono ed estraggono elementi da una superficie rocciosa nella microgravità e nella gravità simulata di Marte ci dirà, per la prima volta, se la bassa gravità influisce sulla capacità dei microrganismi di attaccarsi alle superfici rocciose ed eseguire il biomining. In altre parole, se è possibile l’estrazione extraterrestre».

L’importanza dei batteri e delle loro caratteristiche era stata già oggetto di studio di un gruppo di ricercatori britannici, riguardo alla produzione di energia elettrica attraverso speciali batterie a bio-ossidazione catalitica. 

È strano prendere in considerazione l’idea di inviare dei microbi nello spazio, visto che le attuali missioni spaziali fanno di tutto per evitare di contaminare gli ambienti extraterrestri, ma l’obiettivo finale è troppo allettante per non correre questo rischio: speriamo che funzioni.

Gli scienziati della NASA hanno trovato dei microbi sconosciuti sulla Stazione Spaziale Internazionale

Un esperimento pionieristico avvenuto a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (SSI) ha identificato microbi sconosciuti presenti nello spazio. Il lavoro svolto dall’astronauta della NASA Peggy Whitson e dal team Genes in Space-3 potrebbe aiutare i futuri astronauti a monitorare la salute dell’equipaggio e a diagnosticare i disturbi in tempo reale, senza dover inviare i campioni sulla Terra.

L’astronauta Kate Rubins aveva sequenziato il DNA per la prima volta in microgravità nel 2016 – e già quello era stato un gran cambio di passo – ma, quando lo ha fatto, gli scienziati sapevano cosa contenessero i campioni perché erano stati raccolti sulla Terra. La scorsa estate, invece, il team Genes in Space-3 ha condotto un esperimento con campioni raccolti nello spazio per vedere se si potevano sequenziare organismi sconosciuti. Whitson stava eseguendo le indagini quando l’uragano Harvey ha colpito, tra gli altri, l’investigatrice principale sulla Terra, Sarah Wallace, che era a Houston – grazie al soccorso del Marshall Space Flight Center di Huntsville, in Alabama, le due donne sono riuscite a comunicare e ad andare avanti con l’esperimento nonostante tutto.
Quando i campioni sono stati inviati sulla Terra, i test biochimici e di sequenziamento hanno confermato gli stessi risultati che erano stati trovati sulla SSI: quei microbi erano sconosciuti.

Ovviamente questo è uno studio molto importante perché sapere quali sono gli agenti patogeni che si possono incontrare durante i viaggi spaziali permette una comprensione dell’ambiente che è vitale per l’equipaggio.
I risultati di questo studio sono stati pubblicati recentemente sulla rivista «Scientific Reports».

Nonostante le molte scoperte scientifiche che vengono fatte ogni giorno, sappiamo ben poco dei microbi che ci abitano

I ricercatori hanno scoperto da tempo che i nostri corpi ospitano un’ampia gamma di forme di vita che poi sono esattamente quelle che ci fanno essere chi siamo, ma recenti studi hanno specificato che per ogni cellula umana all’interno del nostro corpo ci sono circa 1,3 microbi. Questi batteri, come è facile immaginare, alla conta finale sono davvero molti e quasi tutti sconosciuti.

Per averne conferma, gli scienziati hanno esaminato attentamente i frammenti del DNA circolanti nel sangue umano e hanno scoperto che più del 99% di ciò che hanno trovato non apparteneva a forme di vita che attualmente conosciamo.

Questo, oltre a darci una nuova idea di come sono diversi i nostri microbiomi interni, potrebbe portare alla scoperta di nuovi virus e a modi migliori per proteggerci dalle epidemie.

La ricerca era iniziata come uno studio su come prevedere il successo nei trapianti di organi e ciò ha portato a un’analisi di campioni di sangue – di 188 pazienti in totale – per vedere se il mix tra paziente e donatore di DNA poteva fornire segni su un eventuale successo o insuccesso del trapianto. Si è scoperto che poteva e lo studio è stato pubblicato nel 2015, ma si è anche scoperto che c’era di più, visto che di tutti i DNA non-umani raccolti durante la ricerca, il 99% non corrispondeva a nulla di quello che era presente nelle banche dati genetiche esistenti. La maggioranza di questo DNA non-umano apparteneva a una nuova classe di infezioni più vicine alla classe animale.

È sempre più chiaro quanto sia importante conoscere e comprendere in maniera corretta quali microbi vivono dentro di noi. Essendo venuti a conoscenza del fatto che i batteri, in particolare quelli intestinali, possono svolgere un ruolo cruciale nel regolare le nostre emozioni, il sistema immunitario e anche il nostro cervello, possiamo dire che è ora di cambiare approccio.
I medici sono pronti a farlo.

Per chi volesse, la loro ricerca è stata pubblicata su «PNAS».

Il loro patrimonio genetico differisce almeno del 10% rispetto alle ‘famiglie’ più somiglianti

In una grotta messicana, profonda 800, dove le temperature salgono 50 gradi e l’umidità arriva al 100%, sono sopravvissuti dei microbi di 60mila anni fa.

Il luogo, la miniera di Naica, nel 2002 vide un crollo che ne causò la chiusura. Lì venne alla luce un ambiente estremo, in cui erano presenti enormi cristalli di gesso, grandi come tronchi.

I microbi che vi sono stati ritrovati hanno vissuto isolati dal resto del mondo per migliaia di anni, come ha spiegato la ricercatrice Penelope Boston, direttore l’Istituto di astrobiologia della Nasa, al convegno dell’American Association for the Advancement of Science.

Lo studio su questi microbi va avanti da 10 anni, ma non è ancora stato pubblicato. Suscita comunque l’attenzione dell’Agenzia spaziale americana perché dimostra la possibilità di forme di vita in condizioni simili a quelle di altri pianeti.

I microrganismi trovati nel 90% dei casi non hanno simili sulla superficie terrestre, il loro patrimonio genetico differisce almeno del 10% rispetto alle ‘famiglie’ più somiglianti, una differenza simile a quella che c’è tra una muffa e un uomo. I ceppi trovati, come riporta l’Ansa, sono una quarantina e appartengono a batteri solforiduttori, che avrebbero favorito la crescita abnorme dei cristalli di gesso presenti nella grotta.

Dove si concentra la maggior quantità di microbi quando voliamo? Ecco la risposta

Sapete qual è il posto più sporco di un aereo? Senza pensarci su molti direbbero il bagno. Ma non è così e una ricerca lo dimostra.

Vediamo dove si rileva la maggiore concentrazione di microbi.

Ebbene il posto più sporco è quello esattamente di fronte a voi: il tavolino reclinabile di plastica! Proprio quello dove appoggiate cibi e bevande…

Il sito Travelmath ha inviato un biologo a verificare la situazione su quattro voli differenti e ha stilato una classifica dei posto più sporchi dei velivoli. L’unità di misura è la CFU (colony-forming units), in italiano traducibile con ‘unità formanti colonie’ e che serve a indicare la presenza di batteri. Non significa che siano tutti batetri dannosi per l’uomo, questo va specificato. Ad esempio un batterio pericoloso come l’Escherichia coli non è stato rilevato. 

Quindi ecco la classifica dei posti più sporchi dell’aereo:

1. Tavolino reclinabile

2. Bottone dell’acqua

3. Bocchettone per l’aria posto sopra la testa dei passeggeri

4. Bottone di scarico del WC

5. Fibbia della cintura di sicurezza

6. Chiusura della porta del WC

Il perché del tavolino è presto detto: è l’oggetto che tutti i passeggeri toccano. L’unica misura da adottare è evitare che il nostro cibo venga direttamente a contatto con la superficie del tavolino.

E se queste indagini vi stupiscono ecco uno studio che ha mappato tutti i batteri presenti nella metro di NY: i risultati sono sorprendenti, anche se non c’è nessun allarme.

Sapete quanti inquilini ospita la vostra casa? E quali sono i funghi e i batteri più comuni?

La nostra casa ospita fino 9.000 diverse specie di microbi. Tranquilli, la maggior parte sono innocui. Come sono questi ospiti? La tipologia varia a seconda di dove si trova la casa, se ad abitarla è un uomo o una donna e se sono presenti animali domestici. A lanciare l’allarme, innocuo, è uno studio dell’Università del Colorado che ha analizzato geneticamente la polvere prelevata in 1.200 appartamenti degli Stati Uniti, rivelando un serraglio di creature microscopiche.

Scopriamo insieme quali sono i funghi che invadono la casa di una famiglia media. Secondo i dati pubblicati sulla rivista ‘Proceedings of the Royal Society B’, è emerso che la famiglia media convive con più di 2.000 diversi tipi di funghi, quali Aspergillus, Penicillium, Alternaria e Fusarium.

‘La maggior parte dei funghi sembra provenire dall’esterno. Entrano attraverso il nostro abbigliamento, o finestre e porte aperte. Perciò il miglior predittore di quali tipi di funghi sono presenti in casa è il luogo in cui questa si trova’, ha commentato Noah Fierer, professore associato di ecologia e biologia evolutiva, che ha condotto lo studio.

E quanti i batteri? 7.000. Gli ospiti più comuni sono Staphylococcus e Streptococcus, comunemente associati alla pelle umana; altri, come Bacteroides e Faecalibacterium, sono legati alle feci. ‘Alcuni tipi di batteri che sono più comuni sul corpo delle donne altri sugli uomini e l’impatto si riscontra sulla polvere di casa’, specifica Fierer.

gc