Oristano
26 Aprile 2017
Cari amici,
Che il futuro
energetico sulla terra passi dall’utilizzo della luce del sole è ormai una
certezza: i combustibili fossili hanno fatto il loro tempo (tra l’altro
risultano molto inquinanti) e il futuro vede in prima linea, come motore del
mondo, il sole e l’immensa energia che esso è in grado di generare. Nel mondo
sono ormai tanti gli studi che sono stati avviati in questa direzione: nelle
maggiori università fervono esperimenti sempre più avanzati in grado di fare
scoperte straordinarie; in questo campo l’Italia, prendiamone atto, non è certo seconda a
nessuno.
Punto focale alla base degli studi e
delle ricerche energetiche, è scoprire il sistema capace di ricreare artificialmente il
processo naturale della fotosintesi, meccanismo che da tempo immemorabile è messo in atto dalle foglie delle
piante, attraverso il quale esse trasformano la luce in energia vitale. Già 3 anni fa, nel 2014, il prof. Julian Melchiorri, del Royal College of Art, giunse ad un risultato scientifico
interessantissimo: la realizzazione di una foglia artificiale, biologicamente
funzionante. La foglia creata da Melchiorri conteneva dei cloroplasti, elementi
capaci di supportare la fotosintesi. Praticamente la foglia artificiale da lui
creata era in grado di rilasciare ossigeno, utilizzando anidride carbonica,
acqua e luce.
La soluzione trovata
dal professore può considerarsi il primo concreto utilizzo di materiale fotosintetico,
costituito da materiale biologico, capace di "respirare" come una
foglia. In un futuro forse non troppo lontano, la scoperta di questa “foglia
artificiale”, oltre a fornire ossigeno dove questo fosse mancante (come ad
esempio durante le spedizioni nello spazio), potrebbe essere utilizzata anche negli
edifici cittadini, inserendone un sottile strato all'interno, in modo da poter
avere a disposizione una fonte d'aria pulita.
Ora, però, uno studio
tutto italiano è riuscito ad andare oltre, facendo un ulteriore importante
passo avanti: la costruzione di cellule interamente artificiali capaci di
generare energia. Lo studio italiano può considerarsi il primo ad aver
realizzato una “centrale elettrica” utilizzando delle cellule sintetiche, un
gruppo di molecole capaci di ricreare la fotosintesi, trasformando così la luce
in energia chimica. L’importante scoperta è stata fatta da un gruppo di ricercatori
italiani, guidati da Fabio Mavelli ed Emiliano Altamura, dell'Università di
Bari. Lo studio, pubblicato sulla rivista dell'Accademia delle Scienze degli
Stati Uniti (Pnas) rappresenta un importante traguardo per arrivare alla
costruzione di cellule interamente artificiali.
"Abbiamo
ricostruito - ha spiegato Fabio Mavelli -
all'interno di strutture artificiali, dei 'gusci' molto simili alle membrane
cellulari, l'insieme delle proteine che sono alla base della fotosintesi, il
meccanismo usato in alcuni esseri viventi per convertire l'energia luminosa in
energia elettrica". L’interessante scoperta, supportata anche dalla
collaborazione con l'Istituto per i Processi Chimico-Fisici e Istituto di
Chimica dei Composti Organo metallici del Consiglio Nazionale delle Ricerche
(Cnr), segna un importante passo in avanti per realizzazione in laboratorio di
cellule artificiali. "Si tratta per ora - ha
proseguito Mavelli- solo di uno dei passaggi cruciali usati
nelle cellule per la produzione di energia chimica dalla luce, ma stiamo già
lavorando ai prossimi passi e puntiamo ad arrivare a protocellule capaci di
sintetizzare Atp, ossia la molecola usata in natura per veicolare
l'energia".
Cari amici, riuscire a
ricreare le protocellule, quelle contenenti la proteina naturale responsabile
della fotosintesi, quello straordinario processo di conversione della luce in
energia chimica indispensabile per la vita del nostro pianeta, sarà in futuro
di vitale importanza per la nostra sopravvivenza. Le protocellule sintetizzate dallo
studio in via sperimentale sono delle vescicole
lipidiche delle dimensioni delle cellule naturali, ma con una struttura di
gran lunga più semplice, che vengono utilizzate anche per studiare le
caratteristiche delle forme cellulari primordiali presenti 3.5 miliardi di anni
fa all'origine della vita sulla Terra.
"Per
la prima volta – ha sottolineato Mavelli - è stato possibile osservare direttamente
al microscopio la conversione di energia luminosa in energia chimica,
realizzata grazie a molecole naturali e compartimenti artificiali assemblati in
laboratorio. Già questo è un risultato significativo, perché finora erano state
realizzate soltanto osservazioni indirette su strutture di dimensioni
nanoscopiche, quindi molto più piccole delle cellule reali".
Ma sarà possibile
arrivare a realizzare cellule completamente artificiali, e in quali tempi? Per
ora è difficile stabilirlo. "Al momento è ancora fantascienza”, dice lo
scienziato, anche se le possibilità esistono. Una delle future applicazioni
potrebbe essere quella in campo medico: produrre cellule da inserire nel corpo
umano, progettate ad esempio per sintetizzare farmaci, in presenza di serie
patologie.
Cari amici, con la
creazione di cellule sintetiche come quelle prima evidenziate si riuscirebbe
finalmente a comprendere, almeno in parte, i segreti che 4 miliardi di anni fa
hanno permesso la nascita della vita sulla Terra. “Oggi è ancora fantascienza –
ripete ancora ai Media che lo interrogano il professor Mavelli – ma uno degli
obiettivi è quello di produrre cellule da inserire nel corpo umano e dotarle di
una sorta di 'intelligenza', ossia renderle capaci di capire in autonomia cosa
fare ad esempio quando si trovano davanti a un tumore e agire di conseguenza
per sconfiggerlo”.
Chissà cosa ci
riserverà ancora il futuro….
A domani.
Mario
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