Escherichia coli, mon amour

[bsiviglia]

Per tutti quelli che parlano di organismi geneticamente modificati demonizzandoli a vanvera, senza però avere la minima idea di cosa si tratti.

BIOCOMBUSTIBILI
Da un batterio modificato
arriverà l'energia del futuro
Lo studio, pubblicato su Nature, mostra le potenzialità di una variante di Escherichia coli per la produzione di diesel biologico. Gli scienziati: "Così non si incide sulle risorse alimentari"di GIULIA BELARDELLI

IL FUTURO dei biocarburanti potrebbe dipendere dalla modificazione genetica di un batterio, l'Escherichia coli, il cui habitat naturale è l'intestino degli esseri umani e degli altri animali a sangue caldo. In un articolo pubblicato sulla rivista scientifica Nature, i ricercatori dell'università di Berkeley, in California, e dell'azienda americana LS9 hanno fatto il punto sulla possibilità di produrre biodiesel grazie al "lavoro" di una versione geneticamente modificata di Escherichia coli. Si tratta, sottolineano gli scienziati, di una modalità di produzione alternativa alle tecniche conosciute finora, in grado di superare gli ostacoli a una maggiore diffusione del diesel biologico.

I vantaggi. Lo studio identifica un metodo potenzialmente poco costoso per convertire la cellulosa e gli scarti di prati e raccolti in carburante pulito, senza far aumentare i prezzi dei generi alimentari e soprattutto senza sottrarre risorse preziose per sfamare la popolazione mondiale. Finora, infatti, l'industria dei biocarburanti si è concentrata soprattutto sulla produzione di bioetanolo, un etanolo che si ottiene tramite la fermentazione di prodotti agricoli ricchi di zucchero, come i cereali, la canna da zucchero, gli amidacei e le vinacce. Una delle principali obiezioni a questo genere di carburanti, dunque, è proprio il fatto di consumare troppe risorse alimentari, andando a creare una competizione "sleale" tra bocche da sfamare e serbatoi delle automobili.
Il batterio modificato. Per uscire da questa impasse, i ricercatori di Berkeley e della LS9 hanno elaborato una versione geneticamente modificata di
E. coli in grado di ottenere e "digerire" gli zuccheri anche a partire dalla cellulosa. Ciò consentirebbe, nel giro di alcuni anni, di estendere la gamma di risorse da cui partire per produrre il biocarburante: a grano, mais e canna da zucchero, potrebbero presto aggiungersi legno, paglia e altri materiali per i quali è necessario dividere la cellulosa in zuccheri. Un compito in cui la nuova versione del batterio sembra essere particolarmente capace, candidandosi come la nuova frontiera nella produzione del carburante biologico.
l biocarburante. Lo studio dei ricercatori di Berkeley è innovativo perché per la prima volta il prodotto finale, il biocarburante, non è l'etanolo, bensì una miscela di molecole molto più complesse: gli acidi grassi etil-esteri, che sono in grado di produrre una quantità molto maggiore di energia. "Il biocarburante che siamo riusciti a produrre con E. coli libera almeno il doppio dell'energia prodotta con il bioetanolo", ha spiegato Eric Steen, uno degli autori dello studio. "Inoltre, a differenza del bioetanolo - ha aggiunto - queste molecole possono sostituire direttamente i normali combustibili senza bisogno di alcuna modifica degli attuali sistemi di combustione".


Le prospettive offerte dai batteri. L'utilizzo di batteri come produttori di biocombustibili offre poi numerosi vantaggi: dalla maggiore facilità con cui si possono introdurre modificazioni genomiche e rendere possibili nuove reazioni, alla diminuzione dei problemi legati alla produzione su larga scala. Inoltre, la capacità dei batteri di adattarsi a condizioni ambientali estreme e sfruttarne le risorse presenti allarga notevolmente, rispetto agli altri organismi, la possibilità di utilizzare materiali di scarto sia agricoli che industriali. A tutto vantaggio dell'ambiente e della produzione alimentare, che non vedrebbe sottrarsi del materiale prezioso.

(29 gennaio 2010)
http://www.repubblica.it/ambiente/20...terio-2121562/



Insomma

1) si riciclano gli scarti delle produzioni industriali

2) non si devono modificare gli attuali motori di locomozione

3) non si sottraggono risorse alimentari alle popolazioni dei paesi in via di sviluppo

4) la quantità di energia prodotta è molto maggiore

5) è facilissimo procurarsi escherichie coli quante se ne vogliono: basta avere delle piastre di Petri e trapiantarle e quelle si riproducono velocemente e quanto si vuole

6)l'escherichia coli, modificata o no, non è patogena, essendo un batterio normalmente presente nell' intestino umano

7) il gene trapiantato dovrebbe essere quello di un microrganismo della fermentazione alcolica, anch'esso normalmente presente, per esempio, in un microrganismo contenuto nell' uva, che trasforma il glucosio in alcool incondizioni anaerobiche. Ergo, anch'esso non patogeno.

Ps: ora voglio proprio vedere quali apocalissi fantasiose e quali paure millenaristiche insesistenti si inventeranno i demonizzatori.

Ps2: ho messo l'articolo in politica italiana perché è in Italia che massimamente l' ignoranza la fa da padrona e i demonizzatori, in questa come in altre questioni scientifiche, nel nostro Paese impazzano e dicono impunemente stupidaggini colossali, data l'estrema credulità del popolo italiano.

[Fuori_schema]

Che si tratti di un interessantissima prospettiva direi che è indubbio.

Pero' preferirei sull'ingegneria genetica fare un discorso un po' piu' articolato.

L'ingegneria genetica non è nè buona nè cattiva, è solo un mezzo potentissimo e come tale vanno considerate le conseguenze a tutti i livelli delle sue interazioni.

Mi pare scontato poter dire che operazioni come queste possono essere definite non solo positive, ma anche auspicabili, ma purtroppo cosi' non è per un sacco di altre applicazioni.
Io sarei dell'opinione che la ricerca va lasciata libera di operare nel campo OGM, ma che la commercializzazione e lo sfruttamento commerciale degli OGM vanno MOLTO severamente controllati e normati. Nè piu' e nè meno come le armi atomiche.

Qualcuno mi dira' che esagero, ma posso assicurare che delle modifiche specifiche di "specie", sia in ambito dei microorganismi che degli organismi superiori possono avere un effetto semplicemente devastante.

Perche' se è vero che è molto semplice valutare gli effetti benefici "diretti" obiettivo dell'operazione di ingegneria genetica, è estremamente complesso valutare la "rosa" di possibili effetti negativi nel corso di un normale ciclo di ricerca di pochi anni.

Mi spiego meglio:
Tutta la biologia e l'evoluzione ci raccontano di "mutazioni" genetiche che avvengono naturalmente, e che vengono "selezionate" o diventano operanti (in percentuale all'incirca di 1 su centomila o poco piu') perche' diventano un "vantaggio" operativo e funzionale per la specie in esame. Ma lo diventano attraverso un processo di selezione naturale che dura millenni attraverso la selezione del "piu' adatto". E ripeto la probabilità che tale mutazione diventi effettivamente "operativa" è bassissima.

Inoltre la natura (o meglio la biologia) ha introdotto un limite di riferimento nell'incrocio intraspecie facendo in maniera che la fecondazione e quindi la riproduzione sessuata avenga solo tra specie estremamente simili, attraverso l'ibridazione, che è la tecnica "naturalmente" usata dall'uomo (prima dell'ingegneria genetica) per la selezione "guidata" delle specie siano vegetali o animali, per i suoi fini.
Ora con l'ingegneria genetica tutti questi "vincoli" sono saltati e posso tranquillamente mettere dei geni delle cipolle (o della stricnina) all'interno del frumento o del riso, o incrociare i geni di una rana con quelli di un maiale.

Si badi bene, nessuna di queste modifiche è "buona o cattiva" di per sè, il problema sussiste nella "riproducibilità" delle medesime, e nella potenziale sostituzione e/o coesistenza della specie "naturale" con la specie "mutante".

Mettiamo il caso che inventiamo una bellissima specie di frumento che cresce in condizioni inospitali a sviluppo rapidissimo, resistente ai parassiti e con rese formidabili. Tutti contenti la mettiamo sul mercato e ci accorgiamo dopo qualche anno che in determinate condizioni produce una proteina che diventa cancerogena.

Qualcuno direbbe "Houston, abbiamo un problema".

Piu' che un problema sarebbe un disastro TOTALE.

Ora uno dei problemi "insiti" all'interno dell'ingegneria genetica e delle sue implicazioni commerciali è che mentre la società produttrice del "nuovo organismo" ha TUTTO l'interesse a propagandare e mettere in risalto le capacità positive e le meraviglie della grande trovata, ha altrettanto imbarazzo e problemi a mandare in fumo investimenti miliardari per "qualche problemuccio" riscontrato (sempre che si facciano i riscontri) nel medesimo.
Anche perche' checche' se ne dica, sopratutto nei termini di interazione tra i geni e della funzione di "colloquio" proteico tra i medesimi, sappiamo ben poco. E sopratutto siamo scarsamente in grado di valutare (sopratutto per quantro riguarda organismi superiori con un ciclo di riproduzione lungo) quali siano i reali effetti di "relazione biologica" con l'ambiente circostante.

Le conclusioni sono presto dette.
Con l'ingegneria genetica ci troviamo in effetti di essere nella curiosa situazione di accendere dei cerini in una polveriera. Non è obbligatorio che esploda tutto ma direi che andarci non con i piedi di piombo, ma proprio foderati di tungsteno mi pare assolutamente certo.

[bsiviglia]

Velocemente, che ho fretta (poi ti rispondo più dettagliatamente). Solo una domanda: tu mangi clementine e pesche noci?

[Fuori_schema]

bsiviglia ha scritto:

Velocemente, che ho fretta (poi ti rispondo più dettagliatamente). Solo una domanda: tu mangi clementine e pesche noci?

Certo che le mangio, ma non capisco che cosa c'entri l'ibridazione o anche per converso l'innesto con l'ingegneria genetica.

A me pare scontato che tra specie affini sussista biocompatibilità e quindi possibilità di ibridazione o anche di innesto, ma se è vero che posso ibridare i mandarini con le arance non mi risulta che possa ibridare le banane con le zucchine o i baobab con i peschi o gli abeti.

Il che ha un suo preciso senso e logica. Affinata peraltro non nei miseri 5 anni di ricerca ma in milioni di anni.

E quindi abbiamo l'esempio del mulo che è una specie che si genera tra il cavallo e l'asino, ma che è sterile. E' un esempio classico di biocompatibilità in cui la "natura" o la biologia prevede che l'incrocio NON sia fertile.

Il limite è ben chiaro, quando l'ibridazione non puo' avvenire, siamo di fronte a due specie non biocompatibili, quando l'ibridazione avviene con incrocio non fertile, siamo alla soglia della biocompatibilità. Ma l'ingegneria genetica non si cura affatto di questi "dettagli" affinati in milioni di anni di biologia.

Poi ripeto, io non sto a demonizzare nessuno e tantomeno gli OGM, che possono essere utilissimi, ma vanno sempre trattati con estrema cautela.
Ripeto, non sono certo dell'opinione che vada vietata la ricerca, ma le sue implicazioni commerciali vanno severamente monitorate e controllate.

Questo perche' appunto le sue implicazioni e il livello di impatto sono, nella maggior parte dei casi e in termine scientifico "absolutely unpredictable", ovvero non è possibile dare delle previsioni attendibili.

[Perseo]

Sui biocarburanti grande è la confusione sotto il cielo. E nel mio complottismo permanente non penso sia un caso.

Il biodiesel è olio, normalissimo olio da frittura, brucia normalmente in quasi tutti i motori diesel, tranne quelli ultimo modello con i microiniettori.

L'alcool etilico e metilico possono invece sostituire la benzina nei motori a scoppio, cambiando il carburatore e accettando di fermarsi molto più spesso a fare rifornimento.

L'alcool etilico si ottiene da alfa glucosio (amidi, zuccheri) che si trova in piante da alimentazione, queste a loro volta richiedono terreni ricchi per crescere.

L'alcool metilico si ottiene da beta glucosio (cellulosa) quindi legno, paglia, carta, stracci, foglie, erbacce in generale. Tutta roba che si può tirar fuori da terreni poveri come quelli di montagna, che ora vengono abbandonati perchè non rendono abbastanza con le coltivazioni per alimentazione.

Per ottenere alcool non sono necessari batteri alieni, bastano una pentola, una stilla e una temperatura attorno ai settanta gradi centigradi.

Quindi: se hanno trovato un OGM in grado di trasformare la cellulosa in un olio da diesel più efficiente energeticamente del metanolo, va benissimo. Però la cellulosa si poteva comunque utilizzare già da subito per ottenere metanolo e farci andare i veicoli che non abbiano bisogno di fare lunghi viaggi, tipo autobus cittadini, trattori ecc.

Invece:

1) Mantengono delle accise sulla produzione di metanolo che ne aumentano il prezzo.
2) Non parlano assolutamente di questa possibilità e concentrano tutta l'attenzione sull'etanolo, che come si diceva si ottiene solo distruggendo del cibo.
3) Fanno credere che i biocarburanti siano una cosa da fantascienza difficile da produrre, quando uno l'alcool potrebbe tranquillamente farselo in casa.. e per le temperature che richiede basterebbe un impianto a energia solare.

Bisogna vedere questa tecnica di trasformazione con E.Coli quanto costerà, in quanto tempo sarà disponibile e quale resa riuscirà a generare. Ma soprattutto intanto bisognerebbe cominciare a fare chiarezza sui biocarburanti e le varie possibilità esistenti, perchè c'è troppa disinformazione in giro.