Lo studio “Microbial synthesis of vanillin from waste poly(ethylene terephthalate)”, pubblicato su Green Chemistry da Joanna Sadler e Stephen Wallace della School of biological sciences dell’università di Edinburgo rivela che i comuni batteri Escherichia coli possono essere impiegati come un mezzo sostenibile per convertire la plastica post-consumo in vanillina, il principale componente che viene estratto dei baccelli di vaniglia per dare a dolci e gelati il caratteristico sapore e odore della vaniglia. La vanillina è ampiamente utilizzata nell’industria alimentare e cosmetica, nonché nella formulazione di erbicidi, agenti antischiuma e prodotti per la pulizia. Nel 2018 la domanda globale di vanillina aveva superato le 37.000 tonnellate.
Secondo la Sadler e Wallace l’università di Edimburgo, «La trasformazione potrebbe dare impulso all’economia circolare, che mira a eliminare i rifiuti, mantenere prodotti e materiali in uso e avere impatti positivi per la biologia sintetica».
All’università di Edimburgo ricordano che «La crisi mondiale della plastica ha visto l’urgente necessità di sviluppare nuovi metodi per riciclare il polietilene tereftalato (PET), la plastica resistente e leggera derivata da materiali non rinnovabili come petrolio e gas e ampiamente utilizzata per il confezionamento di dimensioni ridotte di alimenti, succhi e acqua. Ogni anno vengono prodotti circa 50 milioni di tonnellate di rifiuti di PET, causando gravi impatti economici e ambientali. Il riciclaggio del PET è possibile, ma i processi esistenti creano prodotti che continuano a contribuire all’inquinamento da plastica in tutto il mondo».
Per cercare di risolvere questo problema, gli scienziati dell’università di Edimburgo hanno utilizzato un ceppo di Escherichia coli progettato in laboratorio in grado di trasformare, attraverso una serie di reazioni chimiche, l’acido tereftalico, una molecola derivata dal PET, nel composto di alto valore della vanillina. Il team ha anche dimostrato come funziona la tecnica convertendo una bottiglia di plastica usata in vanillina aggiungendo l’E. coli ai rifiuti di plastica degradati.
I due scienziati autori dello studio affermano che la vanillina prodotta sarebbe adatta al consumo umano, ma sono necessari ulteriori test sperimentali. Per la Sandler «Questo è il primo esempio di utilizzo di un sistema biologico per riciclare i rifiuti di plastica in una preziosa sostanza chimica industriale e questo ha implicazioni molto interessanti per l’economia circolare. I risultati della nostra ricerca hanno importanti implicazioni per il campo della sostenibilità della plastica e dimostrano il potere della biologia sintetica per affrontare le sfide del mondo reale».
Wallace conclude: «Il nostro lavoro sfida la percezione che la plastica sia un rifiuto problematico e dimostra invece il suo utilizzo come nuova risorsa di carbonio da cui è possibile ottenere prodotti di alto valore».
