Erbe Ogm per neutralizzare l’inquinamento nei poligoni di tiro militari

Ogm per bonificare i terreni contaminati da bombe, esplosivi e munizioni all’RDX

[25 novembre 2016]

Come sanno molto bene molti italiani, i militari si addestrano nei poligoni di tiro a  sparare proiettili di artiglieria, bombe, distruggere  vecchi carri armati o edifici abbandonati e per testare nuove armi, ma quegli esplosivi e munizioni si lasciano dietro composti tossici che hanno contaminato centinaia di Km2 in tutto il mondo e solo negli Usa si stima che la bonifica di questi siti costi tra i 16 e i 165 miliardi di dollari.

In un recente studio pubblicato su  Plant Biotechnology Journal, un team di ricercatori elle università di Washington e di York descrive nuove specie erbacee transgeniche che sono in grado di neutralizzare e far scomparire l’RDX , un composto tossico ampiamente utilizzato in esplosivi dalla seconda guerra mondiale.

I ricercatori dell’università di Washington  hanno introdotti due geni di batteri che hanno imparato a mangiare RDX e scomporlo in componenti innocui in due specie erbacee perenni: il Panicum virgatum  e l’Agrostis stolonifera e dicono che « I ceppi più performanti hanno rimosso del tutto in meno di due settimane l’RDX da un terreno di simulazione nel quale sono stati coltivati e hanno trattenuto nessuna delle sostanze chimiche tossiche nelle loro foglie e negli steli».

E’ il primo esperimento conosciuto di piante erbacee Ogm modificate per incrementare la loro capacità di rimuovere i contaminanti all’ambiente.  I Ricercatori sottolineano che «Sono erbe abbondanti, a rapida crescita e che richiedono una bassa manutenzione, che offrono vantaggi pratici rispetto ad altre specie in situazioni di bonifica del mondo reale».

Il principale autore dello studio, Stuart Strand, che insegna ingegneria civile e ambientale all’università di Washington e ce dirige un laboratorio che seleziona i geni da microrganismi e animali che sono in grado di degradare composti tossici e li utilizza per realizzare piante Ogm, è convinto che «Questo è un modo sostenibile e conveniente per rimuovere e distruggere le sostanze inquinanti nelle aree di addestramento. Le erbe possono essere piantate nei poligoni di tiro, crescono da sole e richiedono poca o nessuna manutenzione. Quando una particella tossica dalle munizioni entra nel terreno in un’area di addestramento, le loro radici assorbirebbero l’RDX e lo degraderebbero prima che possa raggiungere le acque sotterranee»

L’RDX è un composto organico che costituisce la base di molti dei più comuni esplosivi militari, può restare a lungo nell’ambiente nelle munizioni inesplose o parzialmente esplose. E’ dimostrato che a certe dosi causa convulsioni e danneggia l’organismo umano e l’Agency for toxic substances & disease registry Usa lo indica come un potenziale cancerogeno per l’uomo. A differenza di altri esplosivi tossici come il TNT – che si lega al suolo e tende a restarci –  l’RDX si scioglie facilmente in acqua ed è più incline a diffondere l’inquinamento  oltre i limiti di un poligono militare, di una fabbrica di armi o di un campo di battaglia.

Strand spiega: «Le sue particelle si spargono intorno e se poi piove, l’RDX si dissolve nell’acqua piovana che si sposta in basso attraverso il suolo e finisce nella falda. E, in alcuni casi, scorre fuori dalla base e finisce in nei pozzi di acqua potabile». Le normali erbe selvatiche non eliminano la contaminazione di RDX dal terreno quando succhiano l’acqua attraverso le loro radici, ma non la degradano in modo significativo, così, quando muoiono, il prodotto chimico tossico viene reintrodotto nel terreno.

Precedentemente, i co-autori Neil Bruce e Liz Rylott, dell’università di York, avevano isolato degli enzimi trovati nei batteri che si sono evoluti per utilizzare l’azoto che si trova nell’RDX come fonte di cibo. Questo processo di digestione ha il vantaggio di degradare il composto tossico RDX in materiali innocui. Gli scienziati fanno notare che «I batteri stessi non sono uno strumento di bonifica ideale perché richiedono altre fonti alimentari che non sono sempre presenti negli  intervalli dell’addestramento militare. Così Bruce e Rylott hanno inserito geni batterici in specie vegetali comunemente usate in laboratorio e questi esperimenti hanno dimostrato che i nuovi ceppi di piante sono in grado di eliminare la contaminazione da RDX con molto più successo dei loro omologhi selvatici. Bruce sottolinea che «Considerando il livello mondiale della contaminazione da esplosivi, le piante sono l’unica soluzione sostenibile a basso costo per ripulire questi siti inquinati».

Il team di ingegneri civili e ambientali dell’università di Washington ha lavorato 8 anni di lavoro per esprimere gli stessi geni nelle specie vegetali in grado di resistere all’so nel mondo reale. Per farlo avevano bisogno di  una specie perenne diffusa e  che cresca anno dopo anno, con sistemi di radicali forti in grado di riprendersi dopo gli incendi. Ne sono venute fuori piante Ogm che probabilmente faranno storcere il naso agli ambientalisti che sono in prima linea proprio per difendere le aree dove i militari fanno le loro esercitazioni.

Ma un altro autore dello studio, Long Zhang dell’università di Washington, respinge questi dubbi: «Per bonificare i suoli contaminati, le erbe funzionano meglio, ma non sono certamente così facile da trasformare, soprattutto perché i sistemi flessibili di esprimere più geni in l’erba non è mai stata utilizzata prima» e il  team di ricerca ha anche scoperto un altro vantaggio collaterale inaspettato: dato che le erbe Ogm utilizzano l’RDX come fonte di azoto, in realtà crescono più velocemente rispetto alle specie selvatiche non Ogm. Cosa che non tranquillizzerà affatto gli ambientalisti che temono che le piante Ogm abbiano un impatto inaccettabile sulle piante selvatiche.

Ma il team statunitense è già pronto ad andare avanti: i prossimi passi prevedono test in un poligono militare per verificare come si comportano i diversi ceppi in condizioni diverse. Un utilizzo più ampio di questi Ogm richiederebbe l’approvazione dell’Usda, proprio per garantire che le modifiche genetiche non costituiscono una minaccia per le specie selvatiche.

Strand conclude cecandodi prevenire le obiezioni degli ambientalisti e di altre categorie: «Penso che sarebbe ecologicamente accettabile perché i geni che abbiamo introdotto degradano gli inquinanti reali nell’ambiente e non causano alcun danno. Dal mio punto di vista, questa è una tecnologia utile che è vantaggioso per l’ambiente e ha il potenziale per eliminare la contaminazione pericolosa, eredità di decenni di attività militari».

Ma forse, prima di passare a realizzare praterie Ogm, converrebbe proibire le inquinanti esercitazioni militari e chiudere i poligoni di tiro in aree di grande valore ambientale e paesaggistico.