Utilizzare le Mosche Soldato Nere per Creare Plastica Biodegradabile: Un Approccio Rivoluzionario
Un nuovo concetto sta emergendo nel mondo scientifico: utilizzare insetti come fonte di sostanze chimiche per la produzione di plastica biodegradabile, in un ciclo di utilizzo e degradazione. In un’importante sviluppo, i ricercatori stanno mostrando i progressi raggiunti finora in questo campo, concentrandosi sull’isolamento, la purificazione e la trasformazione di sostanze chimiche derivate dalle mosche soldato nere in bioplastiche funzionali.
Le innovazioni dei ricercatori sono state presentate al meeting autunnale dell’American Chemical Society (ACS) 2023, un evento che comprende presentazioni virtuali e dal vivo su una vasta gamma di argomenti scientifici e che si è svolto dal 13 al 17 agosto.
Il concetto di base è stato delineato dalla dottoressa Karen Wooley, capo del progetto, che ha affermato: “Per due decenni, il nostro gruppo ha lavorato su metodi per trasformare sostanze naturali in polimeri degradabili e digeribili, ma abbiamo affrontato la sfida delle risorse limitate, poiché queste sostanze naturali sono spesso impiegate per cibo, carburante e materiali da costruzione”.
In cerca di alternative, Wooley è stata guidata dall’idea del collega Jeffery Tomberlin di sfruttare i sottoprodotti dell’allevamento delle mosche soldato nere, un settore in crescita.
Queste mosche, impiegate in vari usi per via delle loro larve ricche di proteine, generano scarti dopo la fase riproduttiva degli adulti. Suggerendo l’idea di utilizzare queste carcasse, Tomberlin ha avviato il percorso per creare materie prime alternative. Cassidy Tibbetts, laureata e membro del laboratorio di Wooley presso la Texas A&M University, ha spiegato: “Stiamo trasformando ciò che è essenzialmente rifiuto in qualcosa di prezioso”.
Tibbetts ha scoperto che la chitina, un polimero non tossico e biodegradabile presente negli esoscheletri di insetti e crostacei, è un componente cruciale nelle mosche. Estratta mediante metodi innovativi come risciacqui con etanolo e processi di purificazione, la chitina delle mosche risulta più pura e adatta rispetto a quella tradizionalmente ottenuta da gusci di gamberi e granchi. L’estrazione della chitina da queste mosche potrebbe anche ridurre il rischio di allergie ai frutti di mare.
Nel frattempo, Hongming Guo, un altro membro del laboratorio di Wooley, ha trasformato la chitina purificata in un polimero noto come chitosano. Questo passaggio coinvolge la rimozione di gruppi acetilici dalla chitina, esponendo gruppi amminici reattivi che possono essere modulati e reticolati. Il risultato, chiamato idrogel superassorbente, può assorbire un’incredibile quantità di acqua rispetto al suo peso.
L’obiettivo futuro del progetto è scomporre la chitina in glucosamine monomeriche, che possono essere convertite in bioplastiche come il policarbonato o il poliuretano. Questi prodotti, insieme ad altri composti utili dalle mosche, si degradano dopo l’uso, evitando così l’inquinamento da plastica. Wooley immagina un futuro in cui gli insetti diventano non solo la fonte di tali materiali, ma anche i consumatori di plastica degradata, allineandosi con l’idea di un’economia circolare e sostenibile.
In sintesi, l’innovativo approccio di utilizzare le mosche soldato nere per creare plastica biodegradabile rappresenta un passo significativo verso la riduzione dell’inquinamento plastico e l’adozione di soluzioni sostenibili.
