Scoperto batterio che trasforma il CO2 in minerale solido

Ricercatori del Politecnico federale di Losanna (EPFL) e della Scuola universitaria professionale della Svizzera italiana (SUPSI) hanno identificato un batterio del suolo in grado di mineralizzare il CO2 e formare calcite solida.

Questo lavoro, pubblicato sulla rivista Scientific Reports, potrebbe avere applicazioni nell'edilizia e nella produzione di materiali, che sono tra i maggiori responsabili delle emissioni dirette di gas serra.

Lo studio mostra che il Bacillus megaterium - un microrganismo versatile che si trova comunemente nei terreni, nelle acque dolci e negli ambienti marini - può trasformare l'anidride carbonica (CO2) in carbonato di calcio (CaCO3), il minerale che forma il calcare e il marmo.

Il minerale così formato si distingue per qualità e origine. In condizioni di elevato contenuto di CO2, B. megaterium modifica la propria strategia metabolica. Con l'aiuto di un enzima chiamato anidrasi carbonica, converte il CO2 in bicarbonato, che reagisce poi con gli ioni di calcio per formare calcite solida. Sorprendentemente, il 94% del minerale ottenuto proviene direttamente dal CO2 e non da composti azotati come l'urea.

"Sappiamo che decine di batteri hanno il potenziale per mineralizzare i cristalli", spiega Dimitrios Terzis, ricercatore presso il Laboratorio di meccanica del suolo dell'EPFL e cofondatore della start-up Medusoil. "La particolarità del nostro lavoro è che stiamo dimostrando che questo può essere fatto usando direttamente il CO2", ha precisato, citato in un comunicato odierno dell'ateneo losannese.

B. megaterium ha due modi per indurre la formazione di minerali: l'ureolisi, che dipende da composti azotati, e l'attività di anidrasi carbonica, che utilizza direttamente il CO2. Sebbene la prima via sia stata a lungo studiata, essa genera sottoprodotti indesiderati come l'ammoniaca. La seconda, invece, offre una via più ecologica, catturando il CO2 e convertendolo in un minerale solido senza residui tossici.

Questo studio dimostra come la microbiologia ambientale, se combinata con tecniche di laboratorio avanzate, possa rivelare meccanismi che altrimenti rimarrebbero sconosciuti, osserva Pamela Principi, ricercatrice alla SUPSI.

In un momento in cui le discussioni sul clima si stanno spostando dalla compensazione delle emissioni di anidride carbonica alla prevenzione delle emissioni alla fonte, questa ricerca apre nuove prospettive, in particolare per settori come l'edilizia. Il microbo potrebbe portare alla produzione di leganti a base biologica che intrappolano il carbonio e persino a materiali di conservazione per il restauro di edifici e monumenti.

Questo meccanismo naturale offre un modo tangibile di sfruttare la biologia per ottenere risultati positivi per il clima, come il "sequestro" di CO2 nei punti di emissione, la stabilizzazione del suolo o il miglioramento della durata delle infrastrutture, concludono gli autori.