I ricercatori della Southern Illinois University hanno utilizzato lieviti modificati per convertire molecole ricavate da plastica e scarti vegetali in proteine e altri componenti alimentari. Sono nati così i µBites, biscotti sperimentali pensati anche per le missioni spaziali. Ma quando arriveranno sulle nostre tavole?
Detta così potrebbe sembrare fantascienza ma una bottiglia di plastica potrebbe diventare parte della materia prima utilizzata per produrre un biscotto.
È quanto stanno sperimentando alcuni ricercatori della Southern Illinois University (SIU) Carbondale, negli Stati Uniti, che hanno programmato diversi tipi di lievito per trasformare molecole provenienti dal PET e da residui agricoli in proteine, grassi, acidi e altre sostanze utilizzabili nella produzione di alimenti.
Il risultato sono piccoli biscotti proteici chiamati µBites, pronunciato “microbites”, ottenuti con una stampante 3D. La ricerca, i cui risultati sono stati anticipati il 24 agosto dall’American Chemical Society, verrà presentata all’ACS Fall 2026, il congresso della stessa associazione che si terrà a Chicago fino al 27 agosto.
Prima che l’immaginazione corra troppo, però, è necessario precisare che i ricercatori non hanno triturato una bottiglia e aggiunto la plastica all’impasto. Ovviamente il procedimento è più complesso e passa attraverso la scomposizione del materiale e l’intervento di microrganismi.
Come si può ottenere cibo da una bottiglia di plastica
Il punto di partenza è il polietilene tereftalato (PET), la plastica comunemente impiegata per produrre bottiglie di acqua e bevande. Il PET contiene molecole ricche di carbonio e proprio il carbonio costituisce il collegamento con gli alimenti.
«La plastica è carbonio e il cibo è carbonio», spiega Lahiru Jayakody, professore associato della Southern Illinois University e responsabile del progetto.
Il principio può sembrare sorprendente, ma i ricercatori non cercano di rendere commestibile la plastica così com’è. La scompongono per ottenere molecole che possano essere utilizzate da microrganismi opportunamente modificati.
Per farlo utilizzano PET, steli e foglie di mais scartati e altre biomasse, sottoponendoli a un procedimento denominato dissoluzione idrotermale ossidativa (oxidative hydrothermal dissolution).
Dietro il nome tecnico c’è un processo sviluppato da Ken Anderson, professore di Geologia alla SIU Carbondale: attraverso acqua e ossigeno sottoposti ad alte temperature e pressioni, materiali difficili da degradare vengono spezzati in componenti più piccoli, accessibili ai microrganismi.
Il passaggio decisivo avviene grazie ai lieviti
A questo punto entrano in scena i lieviti.
I ricercatori Sandhya Jayasekara e Lahiru Jayakody hanno programmato diversi ceppi, compreso il comune lievito da forno, affinché utilizzino le molecole provenienti dalla plastica e dagli scarti agricoli e le trasformino in nuovi componenti alimentari.
Il ricorso ai microrganismi come piccole “fabbriche” biologiche è una tecnologia già utilizzata in altri settori. La stessa American Chemical Society ricorda, per esempio, che oggi alcuni lieviti opportunamente programmati vengono impiegati per produrre insulina.
Nel caso dei µBites, dai materiali di partenza si arriva alla produzione di proteine, grassi e acidi. Successivamente vengono aggiunti fibra, amido e dolcificante e il composto viene estruso attraverso una stampante 3D, assumendo la forma di piccoli biscotti ad alto contenuto proteico.
I µBites si possono davvero mangiare?
Secondo quanto riferisce l’American Chemical Society, i dati raccolti dai ricercatori indicano che i µBites sono sicuri da mangiare, ma il gruppo sta ancora aspettando l’autorizzazione istituzionale necessaria per effettuare veri e propri test di assaggio.
Finora è stato valutato l’aroma. La maggior parte delle persone coinvolte si è dichiarata disponibile a consumare questi biscotti in situazioni nelle quali le risorse alimentari fossero limitate.
I ricercatori stanno ancora lavorando per migliorarlo e quindi non siamo davanti a un prodotto destinato oggi al consumo o alla vendita.
Dal PET anche il beta-carotene, dagli scarti vegetali l’aroma di vaniglia
Una parte della ricerca riguarda proprio sapore e valore nutrizionale.
Jayasekara ha sviluppato un lievito da forno capace di produrre un aroma di vaniglia partendo da biomassa vegetale. Un altro ceppo riesce invece a trasformare il glicole etilenico derivato dal PET in beta-carotene, il pigmento che il nostro organismo può convertire in vitamina A.
L’obiettivo è progressivamente ridurre anche gli ingredienti che oggi devono essere aggiunti dall’esterno.
Amido, fibra e dolcificante utilizzati nella formulazione attuale, per esempio, non vengono ancora prodotti attraverso i microrganismi. Il gruppo punta in futuro a ottenere con lo stesso sistema anche questi componenti.
Perché la NASA finanzia biscotti ottenuti dai rifiuti
L’origine del progetto spiega perché i ricercatori stiano esplorando una strada apparentemente così lontana dall’alimentazione convenzionale.
Il lavoro è stato finanziato nell’ambito del NASA Deep Space Food Challenge, programma dedicato allo sviluppo di sistemi capaci di produrre cibo in condizioni nelle quali spazio, materie prime e risorse sono limitati, oltre che da un finanziamento CAREER della National Science Foundation.
Una missione spaziale di lunga durata richiede che gli astronauti possano avere cibo sufficiente senza poter dipendere continuamente dai rifornimenti terrestri.
Un sistema capace di recuperare materiali di scarto e utilizzarne alcune componenti per produrre nuovi nutrienti potrebbe quindi avere applicazioni in missioni nello spazio profondo e, secondo i ricercatori, in eventuali futuri insediamenti sulla Luna o su Marte.
Jayakody indica anche possibili impieghi sulla Terra in ambienti con disponibilità alimentare ridotta e cita, tra gli esempi, i sottomarini. La tecnologia nasce dunque per condizioni molto particolari, almeno in questa fase.
Jayakody auspica che i µBites possano essere pronti per il consumo pubblico nell’arco di alcuni anni, ma si tratta di una prospettiva indicata dal ricercatore, non della data prevista per l’arrivo di un nuovo alimento sul mercato.
La ricerca mostra piuttosto una possibilità scientifica, quela di utilizzare il carbonio presente in materiali che consideriamo rifiuti come materia di partenza per microrganismi capaci di sintetizzare nuove sostanze alimentari.
