Batteri Ogm nelle creme solari per sostituire microplastiche e prodotti chimici

Un’alternativa ai prodotti naturali troppo costosi per produrre shinorine

[14 marzo 2018]

I ricercatori del Department of Medicinal Chemistry e del Center for Natural Products, Drug Discovery and Development dell’università della Florida – Gainesville hanno ingegnerizzato dei batteri per produrre un ingrediente chiave che si trova nei filtri solari ecocompatibili e spiegano di cosa si tratta lo studio “Photosynthetic Production of Sunscreen Shinorine Using an Engineered Cyanobacterium”, pubblicato su ACS Synthetic Biology. sottolineando che «potrebbe accelerare la produzione di filtri solari verdi e renderli più economici».

I filtri solari proteggono la pelle dalle radiazioni ultraviolette, ma le sostanze chimiche sintetiche che bloccano gli UV che si trovano nella maggior parte dei filtri solari dolce quando facciamo il bagno finiscono in mare o nei corsi d’acqua, dove si accumulano insieme alle microplastiche, causando danni: sono tossici per gli organismi marini, contribuiscono allo sbiancamento dei coralli, causano reazioni allergiche e possono interferire potenzialmente con il sistema ormonale umano.

Come ricorda Anthropocene, «Esistono già alternative più ecologiche a queste sostanze chimiche. Uno è la shinorine, un composto biodegradabile che assorbe gli UV che viene prodotto naturalmente da alcuni batteri e alghe marine. Ma è costoso e difficile da produrre in grandi quantità. La shinorine utilizzata commercialmente è estratta da alghe rosse raccolte in natura o da alghe coltivate che impiegano un anno per crescere e hanno un lungo tempo di lavorazione».

Per produrre questa sostanza, i ricercatori dell’università della Florida hanno cercato di ingegnerizzare diversi batteri e lieviti, ma hanno avuto un successo limitato: i microrganismi non ne producono abbastanza.  Allora il gteam  guidato da Yousong Ding ha scelto un ceppo di cianobatteri chiamato Synechocystis che è già stato usato per produrre biocarburanti. I batteri crescono rapidamente e i loro  geni possono essere facilmente modificati. I ricercatori hanno isolato i cluster genetici responsabili della produzione della  shinorine da altri cianobatteri che la producono naturalmente, poi hanno inserito quei geni nelle cellule di Synechocystis.

All’inizio, i batteri geneticamente modificati producevano la shinorine tre volte più lentamente delle alghe, quindi i ricercatori hanno aggiunto speciali sequenze di DNA chiamate “promotori” e questo ha fatto  aumentare di 10 volte la produzione di shinorine, fino a 2,37 milligrammi per grammo di cianobatteri, una quantità commercialmente sfruttabile.

Nonostante si stia comunque parlando di batteri OGM, i ricercatori concludono che «Questa tecnica potrebbe portare a un metodo eco-compatibile e conveniente per produrre shinorine e potrebbe anche essere estesa per produrre altri prodotti cianobatterici».