Rivoluzionario progetto punta sulle piante per l’estrazione mineraria

Roma – Una pianta appartenente alla famiglia della senape, la Camelina sativa, è al centro di un progetto rivoluzionario che punta a estrarre nichel dal terreno in maniera green. Il progetto è guidato dall’ Università del Massachusetts di Amherst (UMass Amherst). Tutte le piante assorbono nutrienti e minerali dal terreno e li incorporano nelle loro foglie e nei loro steli, ma ce ne sono alcune, note come “iperaccumulatori”, che hanno sviluppato la capacità di accumulare minerali specifici in quantità sbalorditive. Questi iperaccumulatori sono la specialità di Om Parkash Dhankher , professore di biologia molecolare e fitodepurazione presso la Stockbridge School of Agriculture dell’UMass Amherst, che ha trascorso gli ultimi decenni studiando come le piante possano essere utilizzate per assorbire elementi tossici dal terreno, pulendolo attraverso una tecnica chiamata fitodepurazione. Dalla fitodepurazione alla fitominatura, ovvero quando il minerale iperaccumulato viene raccolto dalla pianta per essere utilizzato in applicazioni industriali o manifatturiere, il passo è breve. Una pianta in particolare, Odontarrhena (ex Alyssum murale) , è nota per l’iperaccumulo di nichel, un componente elettrico critico che scarseggia negli Stati Uniti. Attualmente c’è solo un’azienda che estrae attivamente nichel negli Stati Uniti in una miniera convenzionale, sebbene quasi un milione di acri nel Paese contengano tracce di nichel nello strato superficiale del terreno. La stragrande maggioranza del nichel proviene dall’Indonesia e viene lavorata altrove nel mondo. Poiché il nichel è una tossina di basso livello, i terreni in cui si trova sono solitamente sterili. Sebbene possa sembrare che coltivare Alyssum negli Stati Uniti sarebbe una soluzione ovvia (fino al 3 per cento della biomassa della pianta può essere costituita da nichel), Dhankher nota che cresce lentamente, ha una biomassa bassa, è difficile da gestire e impiega ben nove mesi prima di essere pronta per la raccolta. Il risultato è che ci vuole un sacco di Alyssum per produrre una quantità utile di nichel, e l’Alyssum è anche considerata una specie invasiva. Niente di tutto questo è vero per la Camelina sativa , una pianta che è già ampiamente coltivata negli Stati Uniti. Si possono coltivare e raccogliere due o tre raccolti di Camelina nello stesso tempo che occorre per coltivare un singolo raccolto di Alyssum , e i suoi semi sono una ricca fonte di olio che è un ingrediente fondamentale nei biocarburanti. “La nostra idea”, dice Dhankher, “è di determinare quali geni e proteine sono responsabili dell’iperaccumulo di nichel di Alyssum , quindi riprogettare Camelina in modo che anch’essa possa iperaccumulare nichel. Vogliamo anche determinare quali emendamenti del terreno ottimizzeranno la capacità della Camelina ingegnerizzata di estrarre ancora più nichel dal terreno”. “La disponibilità di nichel nel terreno disponibile per l’assorbimento da parte delle piante è determinata da fattori del terreno e dalla salute del terreno”, afferma il co-investigatore di Dhankher, Baoshan Xing , professore emerito e direttore della Stockbridge School presso l’UMass Amherst. “Caratterizzeremo in dettaglio questi terreni contenenti nichel e miglioreremo di conseguenza le condizioni del terreno per aumentare la disponibilità di nichel e migliorare l’assorbimento dell’elemento da parte delle piante per l’iperaccumulo”. “Riteniamo che al momento ci sia abbastanza nichel nel terreno sterile degli Stati Uniti per fornirci 50 anni di fitominatura”, afferma Dhankher. “Non saremo in grado di fornire tutto il nichel di cui l’economia ha bisogno”, aggiunge, “ma il nostro metodo potrebbe rappresentare dal 20 al 30 percento della domanda prevista”.(30Science.com)