I microbi del suolo raccontano la storia della contaminazione da petrolio

Uno studio internazionale ha rivelato come i microbi possano agire da marcatori per distinguere tra inquinamenti recenti e antichi da petrolio. Superando così i limiti delle analisi chimiche tradizionali

di Matteo Cavallito

 

La bonifica dei suoli contaminati dal petrolio richiede un’ampia attività di analisi preliminare. Per intervenire sul campo, infatti, è necessario innanzitutto valutare lo stato del terreno e stimare il tempo trascorso dallo sversamento per elaborare le migliori strategie di ripristino. Questa attività potrebbe avvalersi oggi di nuovi sorprendenti alleati: i microbi.

A sostenerlo un gruppo di ricercatori provenienti dal Regno Unito e dalla Nigeria che, in uno studio pubblicato sulla rivista Letters in Applied Microbiology, hanno descritto un innovativo strumento molecolare diagnostico che sfrutta i rapporti tra i geni funzionali per valutare lo stato e l’età apparente della contaminazione da greggio nei terreni.

Una nuova valutazione della contaminazione da petrolio

“Gli sversamenti petrolchimici rappresentano una sfida ambientale globale, che richiede un monitoraggio e una bonifica efficaci”, si legge nella ricerca. Il problema, però, è che i metodi di indagine in uso si basano tuttora principalmente sull’analisi chimica, che misura i livelli di inquinanti ma non riesce a spiegare come le comunità microbiche – i principali agenti naturali di biodegradazione – reagiscano nel tempo.

Per questo gli scienziati hanno scelto di sviluppare un approccio diverso di tipo molecolare “utilizzando rapporti binari di geni funzionali per valutare i livelli di contaminazione e la cronologia nei suoli inquinati”.

I ricercatori, ha sottolineato quindi Aliyu Ibrahim Dabai, docente della Queen’s University di Belfast e co-autore dello studio, hanno quindi dimostrato “che i pattern di abbondanza dei geni microbici – in particolare il rapporto tra geni aerobici e anaerobici coinvolti nella degradazione degli idrocarburi – possono funzionare come biomarcatori affidabili per valutare la gravità e la cronologia dell’inquinamento petrolchimico”.

Lo studio in Nigeria

La contaminazione da idrocarburi dovuta a sversamenti costituisce una crisi ambientale globale che trova i suoi esempi più significativi in alcuni territori in particolare. Tra questi il delta del Niger, dove decenni di estrazione incontrollata, spiegano gli autori, hanno compromesso gravemente i suoli. Qui gli scienziati hanno raccolto 90 campioni di suolo da siti contaminati negli stati di Bayelsa e Rivers, distinguendo tra inquinamenti recenti e più vecchi.

“La quantificazione degli idrocarburi è stata effettuata mediante gascromatografia–spettrometria di massa e gascromatografia bidimensionale con rilevazione a ionizzazione di fiamma, utilizzando standard specifici”, spiega lo studio.

In seguito, i ricercatori hanno misurato tre geni chiave denominati PAH-RHDα, bamA e 16s. Il primo è coinvolto nella degradazione aerobica mentre il secondo è un marcatore della degradazione stessa degli idrocarburi aromatici. Il terzo gene, infine, è utilizzato per stimare la proporzione della popolazione microbica portatrice dei geni funzionali rispetto al totale. I risultati sono parsi subito significativi.

Una capacità di analisi “sorprendentemente precisa”

“La nostra scoperta principale – spiega Dabai – è che il rapporto tra geni correla sia con la concentrazione degli inquinanti sia con l’età della contaminazione”. Nei suoli appena contaminati si riscontravano livelli elevati di geni RHDα e presenza rilevabile di cherosene. Nei siti più vecchi quest’ultimo risultava assente ma persistevano i marcatori anaerobici bamA.

In sintesi, conclude l’autore, “La capacità di distinguere tra inquinamenti recenti e antichi attraverso marcatori microbici – cosa che le sole analisi chimiche possono non rilevare – è risultata sorprendentemente precisa”.

I risultati, sottolinea la ricerca, hanno profonde implicazioni per il monitoraggio ambientale e la pianificazione degli interventi di bonifica. Soprattutto in quei contesti in cui l’inquinamento da petrolio è diffuso ma spesso scarsamente documentato. Nuovi studi, affermano gli scienziati, potrebbero estendere in futuro l’approccio a una gamma più ampia di idrocarburi come diesel e bitume e a diversi tipi di suolo sia nelle zone tropicali che in quelle temperate.