I nuovi padroni della biomassa. Biologia sintetica e il prossimo salto verso la “biodiversità” (Seconda Parte)

Biologia sintetica:imprevedibile, non verificata e poco conosciuta

“ Se si costruisse un microorganismo sintetico combinando elementi genetici in un modo nuovo, privi di lignaggio genetico chiaro questo potrebbe possedere “proprietà nuove” risultanti dalle complesse interazioni dei loro geni costituenti. Di conseguenza, i rischi che accompagnano la liberazione accidentale dal laboratorio di un organismo di questo tipo sarebbero molto difficili da valutare anticipatamente, anche la sua possibile propagazione in nuove nicchie ecologiche e l’evoluzione di nuove caratteristiche  potenzialmente dannose” Jonathan B. Tucker e Raymond Zilinskas, “The Promise and Perils of Synthetic Biology”.

Gli organismi creati artificialmente già vengono usati nella produzione di mille di tonnellate di bio-combustibile e di prodotti chimici derivati da materiale biologico, molto prima di aver fatto le dovute ricerche o discusso sulla loro sicurezza e efficacia o sui concetti che implicano le tecniche utilizzate.

Ad esempio, il DNA forma un codice che istruisce un organismo sul modo in cui deve crescere, funzionare e comportarsi. Riscrivendo questo codice,gli esperti di biologia sintetica, dicono di poter programmare forme di vita nello stesso modo in cui si programma un PC. Queste idee trovano fondamento su dogmi che hanno 50 anni e che oggi non possono dirsi sicuri.

I biologi sintetici non si limitano a muovere discrete sequenze genetiche tra specie ma inseriscono regolarmente sequenze di DNA prese da organismi diversi. Possono anche includere sezioni di DNA che mai prima erano esistite in natura modificandole e  usando una tecnica di laboratorio chiamata “evoluzione guidata” o disegnata, servendosi di un programma informatico e successivamente di una macchina di sintesi del DNA. Ad esempio il lievito sintetico disegnato da Amyris Biotechnologies, che è pronto per essere usato commercialmente su grande scala in Brasile, possiede DNA addizionale costruito a partire di 12 geni sintetici presi principalmente dalle piante alterate per lavorare un determinato microbo.

“A causa della mancanza di evidenza empirica, l’inventore di un microorganismo sintetico non potrebbe predire con un certo grado di sicurezza gli effetti che la sua liberazione avrebbe sulla salute umana e sull’ambiente”dicono i biologi Jonthan Tucker e Raymond Zilinskas dell’Istituto Monterrey degli Studi Internazionali. “Anche se si conoscesse la fonte di tutte le parti di microorganismo sintetico e si comprendessero tutti i nuovi circuiti genetici, sarebbe difficile predire se l’organismo possa sviluppare qualche “proprietà nuova” inaspettata. Ad esempio, anche se le sequenze genetiche aggiunte ad un organismo non si considerano patogene,e possibile che divengano tali se inserite in un organismo sintetico”.

Organismi sintetici come bio-fabbriche.

L’industria già sfrutta normalmente il lievito naturale per trasformarlo in micro fabbriche che trasformano lo zucchero di canna in etanolo o il mais in lievito. Ma alterando il lievito (o altri microbi) lo stesso zucchero può essere trasformato in prodotti nuovi, a seconda di come si è “programmata” l’informazione genetica del lievito.

Gli stessi microbi, se programmati in modo diverso, potrebbero eliminare un polimero, un prodotto chimico, per produrre caucciù sintetico o un farmaco.”Gli ingegneri chimici sono capaci d’ integrare molte parti e costruire piante su grande scala, è quanto che stiamo facendo nell’ingegneria biologica moderna. Stiamo prendendo delle quantità di parti genetiche piccole per unirle e creare tutto un sistema”, spiega il pioniere della biologia sintetica Jay Keasling (Istituto di Bioingegneria del Dipartimento d’Energia degli Stati Uniti). “In realtà stiamo disegnando la cellula perché diventi una fabbrica chimica. Stiamo costruendo le fabbriche chimiche del futuro”.
David Roberts,descrive la biologia sintetica in modo succinto: “…i microbi manipolati geneticamente mangeranno zucchero e cagheranno petrolio”.

Cambio di combustibili e di materie prime

Dopo essere stati colti di sorpresa per i problemi associati alla prima produzione di biocombustibili, l’industria e governi dell’OCDE, stanno iniettando una quantità enorme di denaro nella“prossima generazione” di biocombustibili. Dagli accordi emergono indizi su una dispersione politica per riscattare le importanti somme di denaro e l’impegno già profuso in questo campo.

Per superare i problemi della generazione D, la visione della “prossima generazione” impiega nuove materie prime (in particolare cellulosa e alghe) e cerca di produrre liquidi con un maggior contenuto energetico usando tecnologie migliorate (particolarmente biologia sintetica).

Combustibili cellulosici

“Il combustibile del futuro sorgerà da arbusti come il sumac che si trova sui lati delle strade e anche da alberi, erbe segatura- da quasi ogni elemento”.

Henry  Ford al NY Times, 1925.

Vi ricordate di quei 180 miliardi di tonnellate di zucchero di cellulosa prodotte annualmente da legno, foglie, prati e alghe di tutto il mondo? Per un’industria che ha bisogno dello zucchero per fare combustibile, questa ricchezza cellulosica sembra essere la materia prima non alimentare perfetta.

Esistono due strade percorribili per la produzione di combustibile a partire dalla cellulosa: termochimica e biologica, quest’ultima si ottiene applicando potenti enzimi, chiamati cellulasa, per degradare la cellulosa in zuccheri più disponibili alla conseguente fermentazione in etanolo ed altri alcol. Si sviluppano microbi naturali, transgenici e sintetici per degradare la cellulosa e fermentarla.

-Nel 2009 la BP creò un’azienda congiunta investendo 45 milioni di dollari con la Verenium per produrre etanolo cellulosico attraverso l’uso di enzimi sintetici. A luglio del 2010, la BP ha pagato altri 98 milioni di dollari per comprare questo negozio di bio-combustibili che include due installazioni industriali.

-La Corporazione Iogen usa enzimi modificati geneticamente di Trichoderma reesei (responsabile del “piede d’atleta”) per degradare il materiale vegetale. Come parte di un’azienda congiunta fifty-fifty con la Shell, la Iogen sta ponendo le basi in Canada per quella che sarà la “prima installazione mondiale per la produzione di etanolo cellulosico su scala mondiale”.

-Mascoma ha ridisegnato microbi di lievito e batterici per portare a fine la fermentazione e trasformarla in etanolo cellulosico attraverso un procedimento semplificato,in società con la General Motors, la Marathon Oil,la Royal Nedalco e la Stellensbosh Biomass Technologies sta trasferendo la sua tecnologia in sud Africa.

-Coskata in società con la General Motors, e la Total Oil, ha coltivato microbi naturali che possono trasformare materie prime come schegge o pneumatici vecchi in etanolo cellulosico.

-DuPont è entrata in società con la compagnia biotecnologica Genencor per creare la DuPont Cellulosic Ethanol LLC, un progetto da 140 milioni di dollari per usare la tecnologia dell’enzima sintetico della Genencor.

-POET, sostiene di essere il maggior produttore di etanolo del mondo, userà enzimi commerciali della Novozymes.

-Verdezyene, una compagnia con sede in California, sta sviluppando lievito che può trasformare un certo tipo di erba, mais e legno in etanolo. La compagnia ha accordi con la Novozymes, Genencor e Syngenta.

-A febbraio del 2008, il gigante del mercato della legna, Weyerhaeuser ha creato un’azienda congiunta con Chevron chiamata Catchlight Energy per produrre etanolo cellulosico a partire dal legno.

-Qteros, con sede negli USA, ha “migliorato” un batterio naturale chiamato microbo Q per trasformare la biomassa legno-cellulosica in zucchero per etanolo e prodotti chimici. Tra i suoi patrocinanti figurano la BP e il Fondo Soros. Qteros spera di ottenere una licenza sul suo microbo Q in Brasile e India per applicarlo sulla canna da zucchero e trasformarla in etanolo.

Dall’alcol agli idrocarburi.

Il maggiore problema dell’etanolo cellulosico è che si tratta di un combustibile a basso contenuto energetico.

Varie aziende hanno abbandonato l’etanolo e altri prodotti, come gli alcol, lavorando invece idrocarburi simili al gasolio.

A partire della termochimica

1.L’azienda tedesca di bio-combustibili Choren ha aperto la prima raffineria commerciale per la trasformazione di biomassa in liquido, lavorerà annualmente 68 mila tonnellate di legno in 18 miliardi di litri di combustibile idrocarburo diesel. Tra i soci della Choren figurano la Shell, Daimler e la Volkswagen.

2.Dynamotive Corporation di Vancuver. Canada, trattava la biomassa agricola e derivata dei boschi con un procedimento chiamato “pirolisi accelerata” (combustione senza ossigeno) che fornisce come risultato un olio idrocarburo. Ma è stata chiusa nel 2010.

A partire della biologia sintetica

1-LS9: Ha sviluppato e brevettato microbi sintetici che fermentano zuccheri e anche cellulosa trasformandoli in combustibili idrocarburi che non si distinguono dalla benzina, il diesel e il combustibile per reattori. Dopo un investimento di 25 milioni di dollari la Chevron auspica che per il 2011 una nuova bio-raffineria in Florida possa produrre da 50.000 a 100.000 galloni del suo diesel “UltraClean”, che sarà venduto al pubblico nel 2013.

2-Gevo, un’altra azienda statunitense, ha sviluppato microbi che trasformano zuccheri agricoli in isobutanolo, un combustibile alcolico con alto contenuto energetico che funziona con i motori a benzina. La compagnia ha accordi con la Cargill e investitori come la Total Oil e la Virgin Group.

4-Amyris Biotechnology ha sviluppato lievito modificato sinteticamente per fermentare zucchero di canna in equivalenti del diesel idrocarburo, nafta e combustibile per reattori a partire del farne sene chimico. Guidata dall’ex direttore della BP, Amyris ha vari soci, tra qui la Shell, Total, Votorantim, Crystalsev, Mercedes, il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, Bunge, Cosan, Procter & Gamble tra gli altri. La sua bio-raffineria brasiliana ha cominciato a vendere biodiesel nel 2011.

Al di là della cellulosa: Biocombustibile di alghe

“Se l’umanità decidesse di arare una parte del Deserto del Sahara, irrigarla con acqua salata del Mediterraneo, dopo piantare biomassa, come le alghe, potremo sostituire tutto il combustibile fossile che la nostra specie usa attualmente e fornire alimenti per una crescente popolazione mondiale, a basso costo”

Dennis Bushnell, principale scienziato del Centro di Ricerche Langley, della NASA.

Per i ferventi sostenitori dei biocombustibili, lo sviluppo dei combustibili derivanti dalle alghe (ciano batteri o alghe comuni dei pozzi) rappresenta la novità per quanto riguarda le fonti di biomassa sostenibile. Il Carbon Trust del Regno Unito annuncia che per il 2030 i biocombustibili a base di alghe potranno sostituire più di 70 miliardi di litri di combustibile fossile usati ogni anno per trasporto stradale e aereo.

L’uso di alghe come energia ha però un basso rendimento e richiede allo stesso tempo una enorme quantità d’acqua  e di luce (sole), essendo tra le materie prime che più consumano questi elementi a cui va aggiunta una grande quantità di fertilizzanti. L’idea che si possano coltivare su grandi distese attraverso la manipolazione e la geoingegneria, quindi alghe OGM, potrebbe causare dei gravi rischi ambientali perché nel caso dovessero “scappare” dal loro ambiente ricostruito potrebbero contaminare altre specie privando le acque dell’ossigeno e uccidendone la fauna.

Le alghe concorrono a regolare la vita sul pianeta e ridisegnarne la biologia o alterare la popolazione mondiale delle stesse potrebbe avere un impatto enorme sul ciclo naturale dell’ossigeno, del carbone, dell’azoto e sull’ozono.

Le aziende coinvolte nella riproduzione di alghe sono:

1-Synthetic Genomics Inc. (insieme alla ExxonMobile, la BP, Genting, Novartis, Life Techonologies Corporation).

2-Sapphire Energy : tra gli investitori troviamo Bill Gates e nel CDA sono presenti la Monsanto e la BP

3-Transalgae, azienda USA con base in Israele, collabora con la Israeli Electric Company

4-Solazyme: produce biodiesel da alghe sintetiche assieme alla Chevron e Uniliver.

5-Joule Biotechonologies

6-Cellana, azienda congiunta tra la Royal Dutch Shell e la HR Bio Petroleum

Cambiamenti chimici: bio-plastici e altri composti

L’industria chimica ha un fatturato annuo di 3 bilioni di dollari.

Ecco alcuni prodotti chimici a base di materiale biologico che stanno per arrivare sul mercato:

-Gli isoprenoidi sono un tipo di composto presente già in natura come il caucciù, taxolo, margosa artemisia, cannabinoidi. Alcuni di questi sono stati riprodotti con lievito sintetico dall’Amyris Biotechnology Inc, che processa la canna da zucchero in Brasile,raffinando un isoprenoide chiamato fornaseno (responsabile di uno degli aromi della mela) utilizzato per produrre detergenti, cosmetici, profumi, lubrificanti industriali, combustibile per il trasporto (diesel). Insieme alla M&G Finanziaria, il maggior produttore di plastica per bottiglie, utilizza il bio- farnesene per la produzione dell’e-coli sintetico da cui deriva l’isopene per la produzione di caucciù e nel 2008 furono soci della Good Year Smc per la produzione di caucciù per pneumatici.

-Propandiolo , componente usato per plastica, adesivi, laminati, solventi antigelo, rivestimenti, pitture per pareti. La DuPont attualmente produce 45 mila tonnellate di Bio-PDO occupando più di 16 mila ettari per un consumo superiore alle 152 mila tonnellate di mais. Oltre alla  Cargill e l’ADM che dominano il commercio mondiale di produzione di bio-plastica, attraverso le loro aziende Natureworks e Mivel, altri attori principali in questo campo sono la DuPont, DSM, BASF, e Dow Chemical.

La bio-plastica è quasi sempre non degradabile, anzi “ disegnare plastici degradabili senza assicurare che la popolazione di microbi delle infrastrutture d’eliminazione di residui assimilino completamente i frammenti degradabili in un corto periodo,potrebbe danneggiare l’ambiente più che se non fossero fatti per degradarsi”.

Inoltre non sono sempre riciclabili (dovrebbero esistere strutture idonee per il riciclaggio di questo tipo di materiale separato da quelle in cui si ricicla la plastica non bio) ed è stato comprovato che sono tossiche.

Bisogna inoltre  considerare la manipolazione genetica e la quantità di terre che vengono utilizzate per la produzione di questa bio-plastica a spese di ettari che dovrebbero essere destinati alla produzione di cibo.

La bolla della bio-economia?

Non avendo potuto predire il collasso della bolla punto.com, dei mutui ad alto rischio, del picco dei prezzi degli alimenti e del collasso del sistema bancario, l’OCDE parla adesso di “Green Economy” totalmente nuova come il “prossimo miracolo” che metterà in sesto l’industria,creando così una mitologia intorno alla nozione che la biomassa viva può essere sfruttata per una nuova rivoluzione industriale che manterrà gli attuali livelli di produzione e consumo senza danneggiare il pianeta.Questo colonialismo economico dissimulato continua ad avere bisogno delle terre e dell’acqua del mondo. Si vuole presentare come un regalo tecnologico che permetterà ai paesi emergenti e poveri di trarne benefici senza impattare sul climate change. In questo processo la bio-economia potrebbe destabilizzare i mercati delle materie prime e rafforzare il potere dell’OCDE sfruttando risosrse che potrebbero collassare,se mal utilizzate.

Nel pdf originale troverete i nomi delle aziende,partner e investitori, la materia che viene usata e la trasformazione che subisce per prodotti già in commercio o di prossima commercializzazione.

Il GruppoETC  si occupa insieme alla società civile della conservazione e della promozione della diversità culturale e biologica di promuovere tecnologie socialmente responsabili, degli emarginati e dei poveri monitorando il potere corporativo.

Traduzione: FreeYourMind!

 

Prima Parte

Annunci

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...

%d blogger hanno fatto clic su Mi Piace per questo: