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DALLE AZIENDE |
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| 22 maggio 2001 |
| UTILIZZO DEI BATTERI IN
ECOLOGIA, INDUSTRIA, AGRICOLTURA |
| Primo di quattro articoli |
di Michele Bottari -
Si.Biol. Sistemi Biologici |
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| Gli enzimi: cosa sono e come
agiscono |
| Sempre più spesso l'operatore
ambientale è bombardato da informazioni commerciali che riguardano presunte proprietà
miracolose di batteri ed enzimi, di sicuro impatto economico. |
| L'intento del presente scritto
è quello di fornire alcuni chiarimenti su come queste sostanze siano prodotte, su come
siano utilizzate e sulle potenzialità ad esse legate. |
| In pratica, miriamo ad una sorta
di guida di carattere commerciale, che chiarisca i concetti legati a questi prodotti ed
alle loro applicazioni. |
| Iniziamo da un argomento
obbligato, gli enzimi, che è escluso dall'approfondimento della nostra analisi, ma che è
necessario chiarire perchè troppo spesso si tende a confonderli con i batteri. |
| Gli enzimi |
| Gli enzimi sono proteine,
identificate come tali per le loro caratteristiche funzionali (cioè che cosa
fanno) piuttosto che strutturali. Si classificano dunque in base al substrato
attaccato o all'operazione che eseguono. |
| Il loro compito è fungere da
catalizzatori, abbassando la quantità di energia richiesta per far sì che una
determinata reazione avvenga. |
| La loro importanza commerciale
è sempre stata limitata ad ambiti specifici, per i motivi qui sotto spiegati, ma la loro
importanza nel settore della "bioremediation" (vedi argomento n°2:
applicazioni) nacque o fu favorita in modo determinante da leggi che negli U.S.A.
vietarono l'impiego diretto dei batteri. |
| Ogni reazione microbiologica è
essenzialmente una reazione enzimatica, ma la filosofia di utilizzo dei batteri o degli
enzimi è completamente diversa: il lavoro degli enzimi è specifico ed unico, mentre i
batteri si adattano più flessibilmente al processo affrontato producendo essi stessi, se
ed ove necessario, gli enzimi più indicati, sia a livello endocellulare (per la propria
sopravvivenza) che esterno. |
| I prodotti a base enzimatica
sono quindi talvolta straordinariamente efficienti, ma funzionano bene solo in presenza di
processi puliti, come quelli dell'industria di base, e poco si prestano ad ambienti
complessi come, per esempio, un terreno agricolo o una massa di compost. |
| Un esempio di campo applicativo
tipico degli enzimi è quello della detergenza. |
| Poiché molte delle macchie
di sporco presenti sui tessuti sono di origine naturale, gli enzimi hanno cominciato a
essere inclusi nelle formulazioni di detergenti. Ciò ha portato in un aumento della
capacità dei detergenti nel rimuovere le macchie dagli indumenti e dalla biancheria.
Sotto il profilo ecologico gli enzimi presenti nei detergenti hanno portato a
significativi vantaggi: la quantità di tensioattivi richiesta al fine di raggiungere un
determinato grado di pulizia è inferiore. |
| Gli enzimi che più
frequentemente sono utilizzati in detergenza sono: |
| Enzima |
Substrato
attaccato |
Tipo di
"sporco" rimosso |
| Amilase |
Amido |
riso, pasta,
patate, mais |
| Protease |
Macchie di origine
proteica |
sangue, erba, vino,
caffè, pomodoro, ecc. |
| Lipase |
Macchie d'unto |
oli, grassi |
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| In sintesi le differenze tra
processo con aggiunta di enzimi e con aggiunta di batteri. |
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Reazioni
Enzimatiche |
Attacco con
batteri |
| Substrato attaccato |
Gli enzimi
attaccano solo un substrato specifico |
Ceppi diversi e
multifunzionali di batteri possono attaccare diversi substrati |
| Alla fine della
reazione |
Gli enzimi non sono
consumati (sono catalizzatori) |
I batteri si
adattano e mutano la struttura della popolazione al mutare della reazione |
| Efficacia |
Molto bassa in
presenza di fattori di disturbo |
Alta per
l'adattabilità della popolazione microbica |
| Efficienza |
Alta, ma solo in
condizioni "pulite" |
La complessità di
un attacco batterico rende questa operazione meno efficiente |
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