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Morgan Vague: These bacteria eat plastic
Morgan Vague: Questi batteri mangiano plastica
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L'uomo produce 300 milioni di tonnellate di nuova plastica ogni anno -- tuttavia, malgrado i nostri sforzi, meno del 10 per cento finisce per essere riciclata. C'è un modo migliore per trattare tutti questi scarti? La microbiologa Morgan Vague studia dei batteri che, sebbene con alcuni accorgimenti, hanno sviluppato l'abilità inaspettata di mangiare plastica -- e possono aiutare a risolvere il nostro problema di inquinamento sempre più pressante.
Morgan Vague - Senior researcher assistant
Bacteria, bugs, germs -- Morgan Vague loves to get in the dirt (literally) to explore solutions to pressing problems. Full bio
Bacteria, bugs, germs -- Morgan Vague loves to get in the dirt (literally) to explore solutions to pressing problems. Full bio
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00:13
Plastics: you know about them,
you may not love them,
you may not love them,
0
1542
3809
Plastica: la conoscete,
potrebbe non piacervi,
potrebbe non piacervi,
00:17
but chances are
you use them every single day.
you use them every single day.
1
5375
3625
ma sicuramente la utilizzate ogni giorno.
00:22
By 2050, researchers estimate
2
10167
2726
I ricercatori stimano che entro il 2050
00:24
that there will be more plastic
in the ocean than fish.
in the ocean than fish.
3
12917
3041
negli oceani ci sarà
più plastica che pesci.
più plastica che pesci.
00:29
Despite our best efforts,
4
17000
1893
A prescindere dai nostri sforzi,
00:30
only nine percent of all plastic we use
winds up being recycled.
winds up being recycled.
5
18917
5708
solo il nove per cento della plastica
che usiamo viene riciclata.
che usiamo viene riciclata.
00:37
And even worse,
6
25417
1517
E ancora peggio,
00:38
plastic is incredibly tough and durable
7
26958
2893
la plastica è incredibilmente
forte e resistente
forte e resistente
00:41
and researchers estimate
8
29875
1518
e i ricercatori stimano
00:43
that it can take anywhere
from 500 to 5,000 years
from 500 to 5,000 years
9
31417
4101
che ci vogliono tra 500 e 5000 anni
00:47
to fully break down.
10
35542
2184
per degradarla completamente.
00:49
It leaches harmful chemical contaminants
into our oceans, our soil,
into our oceans, our soil,
11
37750
5518
Rilascia sostanze chimiche nocive
nei nostri oceani, nei terreni,
nei nostri oceani, nei terreni,
00:55
our food, our water, and into us.
12
43292
4541
nel cibo, nell'acqua e dentro di noi.
01:00
So how did we wind up
with so much plastic waste?
with so much plastic waste?
13
48958
3643
Come dobbiamo comportarci con
tutti questi scarti di plastica?
tutti questi scarti di plastica?
01:04
Well, it's simple.
14
52625
2018
È molto semplice.
01:06
Plastic is cheap, durable,
adaptable, and it's everywhere.
adaptable, and it's everywhere.
15
54667
5666
La plastica è economica, resistente,
adattabile, e si trova dappertutto.
adattabile, e si trova dappertutto.
01:12
But the good news is
16
60833
1351
Ma la buona notizia è
01:14
there's something else that's cheap,
durable, adaptable and everywhere.
durable, adaptable and everywhere.
17
62208
4601
che c'è anche altro di economico,
resistente, adattabile
resistente, adattabile
e che si trova ovunque.
01:18
And my research shows
it may even be able to help us
it may even be able to help us
18
66833
3351
E la mia ricerca dimostra
che potrebbe anche darci un aiuto
che potrebbe anche darci un aiuto
01:22
with our plastic pollution problem.
19
70208
2125
per il nostro problema
di inquinamento da plastica.
di inquinamento da plastica.
01:25
I'm talking about bacteria.
20
73417
2458
Sto parlando di batteri.
01:28
Bacteria are microscopic living beings
invisible to the naked eye
invisible to the naked eye
21
76750
4893
I batteri sono esseri viventi microscopici
e invisibili ad occhio nudo
e invisibili ad occhio nudo
01:33
that live everywhere,
22
81667
1684
che si trovano ovunque,
01:35
in all sorts of diverse
and extreme environments,
and extreme environments,
23
83375
3226
in ambienti e diversi e estremi,
01:38
from the human gut, to soil, to skin,
24
86625
3601
dall'intestino umano,
alla terra, alla pelle,
alla terra, alla pelle,
01:42
to vents in the ocean floor, reaching
temperatures of 700 degrees Fahrenheit.
temperatures of 700 degrees Fahrenheit.
25
90250
4518
fino alle bocche vulcaniche nel fondo
degli oceani, che raggiungono i 400° C.
degli oceani, che raggiungono i 400° C.
01:46
Bacteria live everywhere,
26
94792
2267
I batteri vivono ovunque,
01:49
in all sorts of diverse
and extreme environments.
and extreme environments.
27
97083
3185
in ogni ambiente, anche estremo.
01:52
And as such, they have to get
pretty creative with their food sources.
pretty creative with their food sources.
28
100292
4541
E proprio per questo, devono diventare
creativi per alimentarsi.
creativi per alimentarsi.
01:58
There's also a lot of them.
29
106000
2101
Ce ne sono molti.
02:00
Researchers estimate that there are
roughly five million trillion trillion --
roughly five million trillion trillion --
30
108125
5059
I ricercatori stimano che ci sono circa
cinque milioni di trilioni di trilioni --
cinque milioni di trilioni di trilioni --
02:05
that's a five with 30 zeros after it --
bacteria on the planet.
bacteria on the planet.
31
113208
5334
è un 5 con 30 zero che seguono --
di batteri nel nostro pianeta.
di batteri nel nostro pianeta.
02:11
Now, considering that we humans produce
32
119625
3351
Quindi, considerando che l'uomo produce
02:15
300 million tons of new plastic each year,
33
123000
4393
300 milioni di tonnellate
di plastica all'anno,
di plastica all'anno,
02:19
I'd say that our plastic numbers
34
127417
2517
Direi che la quantità di plastica
02:21
are looking pretty
comparable to bacteria's.
comparable to bacteria's.
35
129958
2709
è comparabile al numero di batteri.
02:25
So, after noticing this
36
133833
2476
Quindi, dopo avere notato questa cosa
02:28
and after learning
about all of the creative ways
about all of the creative ways
37
136333
2310
e dopo avere studiato
tutti i modi creativi che hanno
tutti i modi creativi che hanno
02:30
that bacteria find food,
38
138667
2017
i batteri per trovare nutrimento,
02:32
I started to think:
39
140708
2185
ho cominciato a pensare:
02:34
could bacteria in
plastic-polluted environments
plastic-polluted environments
40
142917
2892
i batteri che vivono in ambienti inquinati
02:37
have figured out
how to use plastic for food?
how to use plastic for food?
41
145833
3417
hanno scoperto come usare
la plastica come nutrimento?
la plastica come nutrimento?
02:42
Well, this is the question that I decided
to pursue a couple of years ago.
to pursue a couple of years ago.
42
150375
4934
Bene, è una questione che ho deciso
di approfondire un paio di anni fa.
di approfondire un paio di anni fa.
02:47
Now, fortunately for me,
43
155333
2018
Fortunatamente per me,
02:49
I'm from one of the most
polluted cities in America,
polluted cities in America,
44
157375
3143
provengo da una delle città
più inquinate d'America,
più inquinate d'America,
02:52
Houston, Texas.
45
160542
1851
Huston, in Texas
02:54
(Laughs)
46
162417
1184
(Ride)
02:55
In my hometown alone,
47
163625
1268
Solo nella mia città natia,
02:56
there are seven EPA-designated
Superfund sites.
Superfund sites.
48
164917
3875
ci sono sette depositi da bonificare
designati dall'EPA.
designati dall'EPA.
03:02
These are sites that are so polluted,
49
170208
2560
Sono siti così inquinati,
03:04
that the government has deemed
their cleanup a national priority.
their cleanup a national priority.
50
172792
4125
che il governo li ha messi come priorità
in programma.
in programma.
03:10
So I decided to trek around to these sites
51
178250
3059
Così ho deciso di cominciare
ad indagare da questi siti
ad indagare da questi siti
03:13
and collect soil samples
teeming with bacteria.
teeming with bacteria.
52
181333
3351
e cominciare a raccogliere campioni
di terreno contenenti batteri.
di terreno contenenti batteri.
03:16
I started toying with a protocol,
53
184708
2310
Ho cominciato a giocherellare
con un protocollo,
con un protocollo,
03:19
which is fancy science talk for a recipe.
54
187042
3059
che in poche parole è una ricetta.
03:22
And what I was trying to cook up
was a carbon-free media,
was a carbon-free media,
55
190125
4184
E quello che stavo cercando di cucinare
era un composto privo di carbonio,
era un composto privo di carbonio,
03:26
or a food-free environment.
56
194333
2768
o ambiente privo di nutrimento.
03:29
An environment without the usual
carbons, or food,
carbons, or food,
57
197125
2809
Un ambiente privo del comune
carbonio, o alimento,
carbonio, o alimento,
03:31
that bacteria, like us humans,
need to live.
need to live.
58
199958
3042
che serve per la vita
sia ai batteri che all'uomo.
sia ai batteri che all'uomo.
Bene, in questo ambiente,
03:36
Now, in this environment,
59
204083
1268
03:37
I would provide my bacteria
with a sole carbon, or food, source.
with a sole carbon, or food, source.
60
205375
3833
ho fornito ai miei batteri una sola forma
di nutrimento, di carbonio.
di nutrimento, di carbonio.
03:42
I would feed my bacteria
polyethylene terephthalate,
polyethylene terephthalate,
61
210042
4351
Ho dato ai miei batteri
polietilene tereftalato.
polietilene tereftalato.
03:46
or PET plastic.
62
214417
2291
o plastica PET.
03:49
PET plastic is the most widely produced
plastic in the world.
plastic in the world.
63
217917
5017
Il PET è la plastica maggiormente
prodotta al mondo.
prodotta al mondo.
03:54
It's used in all sorts
of food and drink containers,
of food and drink containers,
64
222958
3060
Viene impiegata in vari tipi
di contenitori per alimenti e bevande,
di contenitori per alimenti e bevande,
03:58
with the most notorious example
being plastic water bottles,
being plastic water bottles,
65
226042
3976
come ad esempio le bottiglie d'acqua.
04:02
of which we humans currently go through
at a rate of one million per minute.
at a rate of one million per minute.
66
230042
5666
che l'uomo produce a una
velocità di un milione al minuto.
velocità di un milione al minuto.
04:10
So, what I would be doing,
67
238042
2226
Quello che facevo era
04:12
is essentially putting my bacteria
on a forced diet of PET plastic
on a forced diet of PET plastic
68
240292
4892
costringere i miei batteri
a una dieta forzata di plastica PET
a una dieta forzata di plastica PET
04:17
and seeing which, if any,
might survive or, hopefully, thrive.
might survive or, hopefully, thrive.
69
245208
4542
e vedere se qualcuno sopravviveva,
o meglio, prosperava.
o meglio, prosperava.
04:23
See, this type of experiment
would act as a screen
would act as a screen
70
251000
2518
Questo tipo di esperimento
era come una selezione
era come una selezione
04:25
for bacteria that had adapted
to their plastic-polluted environment
to their plastic-polluted environment
71
253542
3975
per batteri che si erano adattati a vivere
in un ambiente inquinato da plastiche
in un ambiente inquinato da plastiche
04:29
and evolved the incredibly cool
ability to eat PET plastic.
ability to eat PET plastic.
72
257541
4667
e che si erano evoluti con l'incredibile
capacità di mangiare PET.
capacità di mangiare PET.
04:35
And using this screen,
73
263167
1642
E così selezionandoli,
04:36
I was able to find some bacteria
that had done just that.
that had done just that.
74
264833
3667
sono stata in grado di trovare
batteri che lo avevano appreso.
batteri che lo avevano appreso.
04:41
These bacteria had figured out
how to eat PET plastic.
how to eat PET plastic.
75
269375
4750
Questi batteri avevano imparato
come mangiare PET.
come mangiare PET.
04:48
So how do these bacteria do this?
76
276583
2167
Ma come lo fanno?
04:51
Well, it's actually pretty simple.
77
279583
2768
In effetti è molto semplice.
04:54
Just as we humans digest carbon or food
into chunks of sugar
into chunks of sugar
78
282375
4059
Così come noi umani scomponiamo
carbonio o cibo in blocchi di zuccheri
carbonio o cibo in blocchi di zuccheri
04:58
that we then use for energy,
79
286458
1851
che utilizziamo per creare energia,
05:00
so too do my bacteria.
80
288333
1917
così fanno lo stesso i miei batteri.
05:03
My bacteria, however, have figured out
how to do this digestion process
how to do this digestion process
81
291375
4351
I miei batteri, comunque,
hanno imparato come effettuare
hanno imparato come effettuare
questo processo digestivo
05:07
to big, tough, durable PET plastic.
82
295750
3125
con la tanta, resistente e durevole
plastica PET.
plastica PET.
05:12
Now, to do this,
my bacteria use a special version
my bacteria use a special version
83
300292
2767
Per farlo, i miei batteri usano
una versione speciale
una versione speciale
05:15
of what's called an enzyme.
84
303083
2060
di quello che viene definito enzima.
05:17
Now, enzymes are simply compounds
that exist in all living things.
that exist in all living things.
85
305167
4309
Gli enzimi sono composti semplici
presenti in tutti gli esseri viventi.
presenti in tutti gli esseri viventi.
05:21
There are many different types of enzymes,
86
309500
2018
Ci sono diversi di enzimi,
05:23
but basically, they make
processes go forward,
processes go forward,
87
311542
3142
ma fondamentalmente,
portano avanti il processo,
portano avanti il processo,
05:26
such as the digestion of food into energy.
88
314708
2667
come quello della digestione
del cibo in energia.
del cibo in energia.
05:30
For instance, we humans
have an enzyme called an amylase
have an enzyme called an amylase
89
318417
3434
Ad esempio, nell'uomo esiste
un enzima chiamato amilasi
un enzima chiamato amilasi
05:33
that helps us digest
complex starches, such as bread,
complex starches, such as bread,
90
321875
3643
che ci aiuta a digerire
gli amidi complessi, come il pane,
gli amidi complessi, come il pane,
05:37
into small chunks of sugar
that we can then use for energy.
that we can then use for energy.
91
325542
3416
in piccoli blocchi di zuccheri
che possiamo usare come fonte energetica.
che possiamo usare come fonte energetica.
05:42
Now, my bacteria have
a special enzyme called a lipase
a special enzyme called a lipase
92
330042
3892
I miei batteri hanno un enzima
speciale chiamato lipasi
speciale chiamato lipasi
05:45
that binds to big, tough,
durable PET plastic
durable PET plastic
93
333958
3685
che si lega alla dura e resistente
plastica PET
plastica PET
05:49
and helps break it
into small chunks of sugar
into small chunks of sugar
94
337667
2684
e aiuta a ridurla in piccoli blocchi
di zuccheri
di zuccheri
05:52
that my bacteria can then use for energy.
95
340375
2708
che i miei batteri usano
come fonte di energia.
come fonte di energia.
05:56
So basically,
96
344250
1268
Per cui, in pratica,
05:57
PET plastic goes from being
a big, tough, long-lasting pollutant
a big, tough, long-lasting pollutant
97
345542
4642
la plastica si trasforma da grosso
e resistente agente inquinante
e resistente agente inquinante
06:02
to a tasty meal for my bacteria.
98
350208
2334
a pranzo succulento per i miei batteri.
06:06
Sounds pretty cool, right?
99
354958
1709
Forte, vero?
06:10
And I think, given the current scope
of our plastic pollution problem,
of our plastic pollution problem,
100
358458
4601
E vista la situazione
dell'inquinamento da plastica,
dell'inquinamento da plastica,
06:15
I think it sounds pretty useful.
101
363083
1834
penso che sia di grande interesse.
06:18
The statistics I shared with you
102
366250
1768
Le statistiche che ho condiviso con voi
06:20
on just how much plastic waste
has accumulated on our planet
has accumulated on our planet
103
368042
4351
o solo il sapere quanta plastica
si è accumulata sul nostro pianeta
si è accumulata sul nostro pianeta
06:24
are daunting.
104
372417
1517
è scoraggiante.
06:25
They're scary.
105
373958
1685
È spaventoso.
06:27
And I think they highlight
106
375667
1476
E credo che evidenzi
06:29
that while reducing, reusing
and recycling are important,
and recycling are important,
107
377167
4309
che, sebbene il riuso e riciclo
siano importanti,
siano importanti,
06:33
they alone are not going to be enough
to solve this problem.
to solve this problem.
108
381500
3667
non sono sufficienti
per risolvere il problema.
per risolvere il problema.
06:38
And this is where I think bacteria
might be able to help us out.
might be able to help us out.
109
386417
4458
E qui credo debbano intervenire
in nostro aiuto i batteri.
in nostro aiuto i batteri.
06:43
But I do understand
why the concept of bacterial help
why the concept of bacterial help
110
391750
3768
E capisco perché il concetto
di aiuto tramite batteri
di aiuto tramite batteri
06:47
might make some people a little nervous.
111
395542
2934
possa rendere la gente nervosa.
06:50
After all, if plastic is everywhere
and these bacteria eat plastic,
and these bacteria eat plastic,
112
398500
5559
Dopo tutto, se la plastica è ovunque
e questi batteri mangiano plastica,
e questi batteri mangiano plastica,
06:56
isn't there a risk of these bacteria
getting out in the environment
getting out in the environment
113
404083
3185
non è rischioso avere
nell'ambiente questi batteri
nell'ambiente questi batteri
06:59
and wreaking havoc?
114
407292
1333
che creano scompiglio?
07:02
Well, the short answer is no,
and I'll tell you why.
and I'll tell you why.
115
410292
3851
Bene, la risposta breve è no,
e vi spiegherò il perché.
e vi spiegherò il perché.
07:06
These bacteria are already
in the environment.
in the environment.
116
414167
3375
Questi batteri sono già
nel nostro ambiente.
nel nostro ambiente.
07:10
The bacteria in my research
are not genetically modified frankenbugs.
are not genetically modified frankenbugs.
117
418375
4250
I batteri delle mie ricerche non sono
mostri modificati geneticamente.
mostri modificati geneticamente.
07:16
These are naturally occurring bacteria
118
424250
2309
Sono batteri che esistono in natura
07:18
that have simply adapted
to their plastic-polluted environment
to their plastic-polluted environment
119
426583
3768
che si sono semplicemente adattati
al loro ambiente inquinato da plastiche
al loro ambiente inquinato da plastiche
07:22
and evolved the incredibly gnarly
ability to eat PET plastic.
ability to eat PET plastic.
120
430375
4708
e hanno sviluppato la loro incredibile
capacità di mangiare plastica PET.
capacità di mangiare plastica PET.
07:28
So the process of bacteria eating plastic
is actually a natural one.
is actually a natural one.
121
436167
5434
Per cui il processo
di mangiare plastica è naturale.
di mangiare plastica è naturale.
07:33
But it's an incredibly slow process.
122
441625
2809
Ma è incredibilmente lento.
07:36
And there remains a lot of work to be done
123
444458
2476
E rimane ancora molto lavoro da fare
07:38
to figure out how to speed up
this process to a useful pace.
this process to a useful pace.
124
446958
3875
per capire come velocizzare
il processo.
il processo.
07:44
My research is currently
looking at ways of doing this
looking at ways of doing this
125
452000
2726
Scopo dei miei studi è trovare
il modo di farlo
il modo di farlo
07:46
through a series of UV,
or ultraviolet, pretreatments,
or ultraviolet, pretreatments,
126
454750
4101
con trattamenti preventivi
tramite UV, ultravioletti.
tramite UV, ultravioletti.
07:50
which basically means
we blast PET plastic with sunlight.
we blast PET plastic with sunlight.
127
458875
3875
che consistono in un irraggiamento
solare della plastica PET.
solare della plastica PET.
07:56
We do this because sunlight
acts a bit like tenderizer on a steak,
acts a bit like tenderizer on a steak,
128
464292
4601
Lo facciamo perché
la luce solare agisce
la luce solare agisce
come un ammorbidente su una bistecca
08:00
turning the big, tough,
durable bonds in PET plastic
durable bonds in PET plastic
129
468917
3976
che trasforma i legami grossi
e resistenti della plastica PET
e resistenti della plastica PET
08:04
a bit softer and a bit easier
for my bacteria to chew on.
for my bacteria to chew on.
130
472917
3958
in una forma più morbida
e più facile da digerire per i batteri.
e più facile da digerire per i batteri.
08:10
Ultimately, what my research hopes to do
131
478208
2476
Lo scopo finale della mia ricerca
08:12
is create an industrial-scale
contained carbon-free system,
contained carbon-free system,
132
480708
4601
è creare su scala industriale
un sistema confinato privo di carbonio,
un sistema confinato privo di carbonio,
08:17
similar to a compost heap,
133
485333
2226
simile a una compostiera,
08:19
where these bacteria can thrive
in a contained system,
in a contained system,
134
487583
3601
dove i batteri possano prosperare
in questo sistema confinato,
in questo sistema confinato,
08:23
where their sole food source
is PET plastic waste.
is PET plastic waste.
135
491208
4167
dove la sola fonte di nutrimento
è lo scarto di plastiche PET.
è lo scarto di plastiche PET.
08:28
Imagine one day being able to dispose
of all of your plastic waste
of all of your plastic waste
136
496458
4685
Immaginatevi un giorno poter
buttare i vostri scarti in plastica
buttare i vostri scarti in plastica
08:33
in a bin at the curb
137
501167
1434
nel cestino per strada
08:34
that you knew was bound for a dedicated
bacteria-powered plastic waste facility.
bacteria-powered plastic waste facility.
138
502625
5750
che è destinato a una struttura
dotata di batteri.
dotata di batteri.
08:41
I think with some hard work
this is an achievable reality.
this is an achievable reality.
139
509542
4790
Credo che sia raggiungibile
con un po' di duro lavoro.
con un po' di duro lavoro.
08:47
Plastic-eating bacteria is not a cure-all.
140
515250
3393
I batteri che mangiano plastica
non sono una cura assoluta.
non sono una cura assoluta.
08:50
But given the current statistics,
it's clear that we humans,
it's clear that we humans,
141
518667
4266
Ma, secondo le statistiche,
è chiaro che noi umani
è chiaro che noi umani
08:54
we could use a little help
with this problem.
with this problem.
142
522957
2501
potremmo avere un piccolo giovamento
per questo problema.
per questo problema.
08:58
Because people,
143
526292
1267
Perché, gente,
08:59
we possess a pressing problem
of plastic pollution.
of plastic pollution.
144
527583
3685
abbiamo un grosso problema
di inquinamento da plastiche.
di inquinamento da plastiche.
09:03
And bacteria might be
a really important part of the solution.
a really important part of the solution.
145
531292
4434
E i batteri potrebbero essere
una parte importante della soluzione.
una parte importante della soluzione.
09:07
Thank you.
146
535750
1268
Grazie.
09:09
(Applause)
147
537042
2958
(Applausi)
ABOUT THE SPEAKER
Morgan Vague - Senior researcher assistantBacteria, bugs, germs -- Morgan Vague loves to get in the dirt (literally) to explore solutions to pressing problems.
Why you should listen
Morgan Vague works as a senior research assistant on phase 1 clinical cancer trials, combining her love of scientific research with her passion for healthcare applications. She explore accessible, microbiological solutions to the pollution problems plaguing our planet.
Morgan Vague | Speaker | TED.com