Questo biscotto era in origine una bottiglia di plastica
Microrganismi specializzati trasformano materiale non commestibile in snack ricchi di proteine
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La plastica potrebbe essere l’ultimo ingrediente che verrebbe mai in mente di aggiungere alla ricetta di un biscotto. Ma un team di ricercatori sta cercando di cambiare questa situazione. Ha programmato dei lieviti affinché trasformino la plastica e i rifiuti agricoli in proteine commestibili e molecole aromatizzanti, creando un dolcetto dai rifiuti. Questa tecnologia non solo offre un nuovo metodo di upcycling, ma potrebbe anche garantire la sopravvivenza nelle zone colpite da disastri o persino nelle missioni nello spazio profondo con equipaggio umano a bordo.
Questo biscotto è realizzato con scarti vegetali e plastica e potrebbe sfamare le persone ovunque, dai sottomarini alle astronavi.
SIU Carbondale Communications
I ricercatori presenteranno i loro risultati al convegno autunnale dell’American Chemical Society (ACS) durante il simposio “Undergraduate and Graduate Research in Biochemistry and Chemical Biology” al McCormick Place. L’ACS Fall 2026 si terrà dal 23 al 27 agosto.
Mentre il mondo è alle prese con il crescente inquinamento da plastica e le crescenti preoccupazioni relative alla sicurezza alimentare, i ricercatori stanno cercando modi per trasformare un problema in uno strumento per risolvere l’altro. Pertanto, un team della Southern Illinois University (SIU) di Carbondale ha messo alla prova alcuni microbi per trasformare i rifiuti di plastica in cibo commestibile per l’uomo. Il lavoro è stato condotto nell’ambito di un progetto guidato dalla NASA volto a creare cibo per l’ambiente con risorse limitate dell’esplorazione dello spazio profondo.
«Stavamo cercando di sviluppare tecnologie per il riciclo creativo della plastica al fine di realizzare prodotti di maggior valore. Abbiamo pensato: perché non concentrarci sulla produzione di cibo? Dopotutto, la plastica è carbonio e il cibo è carbonio», spiega il professore associato Lahiru Jayakody.
Una delle forme più comuni di plastica è il polietilene tereftalato (PET), un materiale spesso utilizzato per produrre bottiglie di bibite e acqua. Il PET contiene molecole ricche di carbonio che potrebbero essere ricomposte in qualcosa di simile a una proteina. E mentre tale ricostruzione potrebbe essere effettuata utilizzando reazioni chimiche e solventi in laboratorio, una soluzione più semplice ed ecologica consiste nell’affidare il lavoro ai microbi. Jayakody aggiunge: «I microbi sono molto ingegnosi. Quindi, stiamo sfruttando le loro caratteristiche per risolvere i problemi che noi stessi abbiamo creato».
Gli scienziati utilizzano da tempo i microbi, compreso il lievito, come fabbriche in miniatura per produrre una varietà di molecole. Ad esempio, l’insulina non viene più estratta dal pancreas degli animali: ora è possibile programmare il lievito affinché la produca. Allo stesso modo, Jayakody e la dottoranda Sandhya Jayasekara hanno programmato diversi tipi di lieviti, tra cui il lievito di birra, per convertire le molecole presenti nella plastica e nei rifiuti agricoli in proteine, vitamine e aromi.
I ricercatori hanno utilizzato plastica PET, steli e foglie di mais di scarto e altra biomassa, sottoponendoli a un processo proprietario denominato “dissoluzione idrotermica ossidativa”. Ideato dal professor Ken Anderson, docente di geologia alla SIU Carbondale, questo metodo utilizza acqua e ossigeno ad alta temperatura e pressione per scomporre materiali resistenti in frammenti accessibili ai microrganismi. Successivamente, tali frammenti vengono forniti ai lieviti programmati, che li trasformano in una varietà di nuovi ingredienti alimentari, tra cui proteine, grassi e acidi. Infine, i ricercatori aggiungono fibre, amido e dolcificante alla miscela, per poi estruderla tramite una stampante 3D, formando biscotti ricchi di proteine denominati µBites (pronunciati “microbites”).
Sebbene i dati dimostrino che i µBites sono sicuri da consumare, il team è in attesa dell’approvazione istituzionale per condurre test di degustazione. Per ora, i biscotti hanno ricevuto valutazioni elevate per quanto riguarda l’aroma, con la maggior parte dei partecipanti che si è dichiarata disposta a consumarli in situazioni di scarsità di risorse.
Per rendere i µBites un prodotto che i consumatori potrebbero scegliere anche in circostanze meno estreme, Jayasekara ha creato lieviti in grado di produrre un maggior numero di additivi alimentari. Ora, il lievito di birra è in grado di produrre aroma di vaniglia dalla biomassa vegetale, mentre un altro ceppo, l’ , può trasformare il glicole etilenico del PET in beta-carotene, che l’organismo può convertire in vitamina A. «Stiamo utilizzando i microbi per trasformare il biscotto in un prodotto più attraente e gradito ai consumatori», afferma Jayasekara.
In futuro, Jayakody e il suo team sperano di produrre gli ingredienti principali dei µBites utilizzando i microbi, compresi l’amido, le fibre e il dolcificante aggiunti. Spera inoltre che i µBites siano pronti per il consumo pubblico entro pochi anni e possano essere utilizzati sia sulla Terra che in ambienti più estremi, come i sottomarini o persino le colonie sulla Luna o su Marte. «Si prevede che la domanda alimentare globale aumenti del 35–56% entro il 2050 e che circa il 30% della popolazione mondiale sarà a rischio di fame in futuro. Il modo per affrontare questo problema, credo, sia l’utilizzo dei microbi», conclude.
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