La vostra auto,
l'impianto di riscaldamento nella vostra casa,
la vostra stufa a gas.
La maggior parte dell'energia che usate
proviene da combustibili fossili
che però presentano qualche problema.
In primo luogo, le forniture di combustibili fossili sono limitate,
quindi più ne usiamo, meno ne abbiamo.
E in secondo luogo, l'uso di combustibili fossili
è la causa principale dei cambiamenti climatici
in quanto essi rilasciano grandi quantità
di biossido di carbonio nell'atmosfera.
I biocarburanti provengono da fonti naturali rinnovabili come le piante,
quindi potenzialmente possono ridurre la nostra dipendenza
da quei combustibili fossili a fornitura limitata
e ridurre il rischio dei cambiamenti climatici.
La maggior parte dei biocarburanti odierni è composta di mais
fatto fermentare in etanolo.
Ma noi disponiamo di una quantità limitata di mais,
quindi non è una soluzione alla fornitura limitata,
ma parte del dilemma.
Occorrono anche un sacco di risorse per far crescere il mais.
Seconda sconfitta!
Una possibile soluzione sarebbe quella
di utilizzare la cellulosa invece del mais per produrre etanolo.
La cellulosa è molto più abbondante della granella di mais
e richiede meno energia per la produzione.
In effetti è la molecola organica più abbondante del pianeta!
La cellulosa è il principale ingrediente
e si trova nella parete cellulare di una pianta.
Le piante generano cellulosa dall'’acqua e dall’'anidride carbonica
durante la fotosintesi.
Così, mentre se si utilizzano combustibili fossili si produce anidride carbonica,
utilizzando etanolo a base di cellulosa si potrebbe contribuire a rimuovere
l'anidride carbonica dall'atmosfera.
L'ostacolo principale è dato dal fatto che la molecola di cellulosa,
una lunga e connessa catena di glucosio
protetta da una guaina molecolare dura,
è difficile da spezzare.
Creare etanolo a base di cellulosa
significa in primo luogo disimballare quella guaina protettiva
e poi sminuzzare la cellulosa
in singole molecole di glucosio.
Solo dopo aver scompattato ogni molecola di glucosio,
possiamo iniziare la fermentazione.
Tuttavia alcuni microrganismi,
come i batteri e i funghi,
scindono la cellulosa per ottenere energia tutto il tempo.
Ad esempio, le vacche da latte si nutrono di alimenti
come il fieno o l’'erba medica, che sono ricchi di cellulosa.
I microbi che vivono nel loro stomaco
producono un enzima detto cellulasi,
che rompe le molecole di cellulosa
di modo che la mucca può usare ciò che resta come fonte di energia.
I ricercatori ora stanno studiando
questi tipi di microrganismi
nella speranza di trovare dei modi migliori
per scindere la cellulosa
e poterla usare per i nostri bisogni energetici.
La soluzione, pensano,
consiste nel trovare microbi in natura che possano produrre
i tipi di enzimi di cellulasi di cui abbiamo bisogno.
Questo processo di ricerca di specie che, in natura,
possano produrre prodotti pregiati,
si chiama bioprospezione.
Per testare la capacità di un campione di microbi
di scindere la cellulosa in modo efficace,
i ricercatori prima fanno crescere il microbo in una provetta.
Poi, aggiungono una fonte di cellulosa
come unica forma di energia.
Se il microbo non riesce a produrre cellulasi
e rompere la cellulosa,
la provetta rimane invariata.
Ma se il microbo produce gli enzimi
che stiamo cercando,
sarà in grado di scindere la cellulosa,
e utilizzarla per avere energia,
e prosperare nel suo ambiente in provetta.
Se il nostro campione microbico può scindere
la cellulosa in provetta,
significa che forse esiste la possibilità di usare la cellulosa per creare
una fonte di combustibile rinnovabile e sostenibile
per le nostre auto.