Un team di ricercatori tedeschi ha messo a punto un metodo per riprodurre il processo naturale di trasformazione di CO2 in sostanze organiche innocue, rendendolo più efficiente. La strada per una sua applicazione è ancora lunga, ma in vitro i risultati sono promettenti.
Accelerare in laboratorio la fotosintesi clorofilliana, in modo che l'anidride carbonica presente nell'atmosfera venga assorbita in modo più veloce ed efficiente. Una possibile soluzione a piaghe ambientali come l'inquinamento e il riscaldamento globale? Un gruppo di ricercatori del Max Plank Institute for Terrestrial Microbiology di Marburg, in Germania, pensa di sì.
Lo studio, guidato dallo scienziato Tobias Erb, riguarda lo sviluppo di un sistema di sintesi in grado di incorporare la CO2 in composti organici innocui. La squadra si è concentrata sul Ciclo di Calvin, la fase della fotosintesi che trasforma l'anidride carbonica in glucosio, zucchero indispensabile per la vita delle piante.
In natura, il processo di sintesi è reso possibile da un enzima chiamato RuBisCO che, tuttavia, pare svolgere il proprio compito con ritmi piuttosto lenti. Erb e colleghi hanno cercato, dunque, di ottimizzare il processo setacciando un database di circa 40mila enzimi, al fine di trovare un catalizzatore più performante di RuBisCO.
“Abbiamo notato” ha commentato Tobias Erb “che gli sforzi fatti finora dalla comunità scientifica per ricreare un meccanismo di sintesi dell’anidride carbonica in un organismo vivente non hanno avuto grandi successi. Abbiamo scelto, quindi, un approccio completamente diverso, mettendo insieme i componenti chimici di sintesi in una semplice provetta”.
Selezionati, tramite un lungo sforzo di scrematura, 17 composti enzimatici da 9 diversi organismi viventi, gli scienziati li hanno mescolati e analizzati per isolare i processi biochimici più efficienti nella riduzione di anidride carbonica. “Abbiamo anzitutto ricostruito la sequenza di riduzione dell’anidride carbonica”, conferma Erb, “ottenuta tramite diversi ingredienti che catalizzassero la reazione”. Il Ciclo di Calvin artificiale così riprodotto si è rivelato capace di performance 20 volte più efficienti rispetto al “collega” utilizzato in natura dalle piante.
Per il momento l'analisi, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Science, ha avuto successo solo in vitro. Ne consegue che per poter ammirare la fotosintesi sintetica in funzione su larga scala, dietro ammissione dello stesso team leader, occorrerà ancora un lungo cammino fatto di analisi e sperimentazioni. Il prossimo passo sarà presumibilmente quello di integrare il processo metabolico all'interno di alcuni microrganismi, ma l'obiettivo finale- una cospicua riduzione di diossido di carbonio nell'aria- è ben più ambizioso e, a dirla tutta, fortemente auspicabile.
