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24.04.2021 - 08:000

Coltivare legno in laboratorio per arginare la deforestazione

I ricercatori del MIT stanno coltivando in vitro tessuti vegetali che potrebbero aprire la strada a nuovi biomateriali

Un team di scienziati del Massachusetts Institute of Technology (MIT) sta coltivando in laboratorio tessuti di origine vegetale, come il legno o le fibre, allo stesso modo in cui avviene già per la carne o altri alimenti. Lo studio è ancora in fase primordiale e sperimentale, ma i ricercatori sono convinti che lo sviluppo di un tessuto vegetale sintetico coltivato in vitro potrebbe fungere da base per la produzione di nuovi biomateriali stampabili in 3D più sostenibili per l’ambiente o di legni sintetici che in futuro potranno arginare il problema della deforestazione.
L’autrice principale della ricerca, la dottoranda in ingegneria meccanica al MIT Ashley Beckwith, ha affermato che il mondo sta affrontando una «domanda sempre crescente di prodotti a base vegetale, che si tratti di cibo, materiali per infrastrutture, beni di consumo e persino colture necessarie per i combustibili bioenergetici». Ha poi aggiunto che «dedichiamo molte risorse alla coltivazione di piante intere, quando tutto ciò che usiamo è, in realtà, una porzione molto piccola della pianta stessa. Quindi dovevamo trovare un modo più strategico per riprodurre materiali che non sono così dipendenti dalla terra». Da qui l’idea di coltivare tessuto vegetale simile al legno in vitro, senza l’uso di suolo o luce solare.
Per dimostrare la fattibilità di tale concetto, i ricercatori del MIT sono partiti da una pianta di zinnia (Zinnia elegans), estraendo cellule vive dalle sue foglie. Hanno coltivato le cellule in un mezzo di crescita liquido, consentendo loro di metabolizzarsi e proliferare. Le cellule sono state poi trasferite in un gel e quindi “sintonizzate”. Il gel ha agito da stampo in modo che crescessero in una forma particolare. Come ha infatti affermato Luis Fernando Velásquez-García, coautore dello studio, «le cellule vegetali sono simili alle cellule staminali, nel senso che possono diventare qualsiasi cosa se vengono indotte a farlo».
I ricercatori hanno così indotto le cellule a sviluppare una struttura rigida simile al legno utilizzando un mix di due ormoni vegetali chiamati auxina e citochinina. Variando i livelli di questi ormoni nel gel, hanno controllato la produzione delle cellule di lignina, il polimero organico che conferisce al legno la sua compattezza. Beckwith ha quindi valutato la composizione cellulare e la struttura del prodotto finale utilizzando la microscopia a fluorescenza. «Si può valutare visivamente quali cellule si lignificano, misurando l’allargamento e l’allungamento delle cellule», ha dichiarato la ricercatrice.
Il team ritiene che questo studio dimostri la fattibilità della coltivazione in laboratorio di cellule vegetali che possono quindi essere manipolate per produrre un biomateriale con proprietà adatte per un uso specifico. Ovviamente serviranno ulteriori ricerche, ma la visione che punta a disporre di legno evitando di abbattere miliardi di alberi e coltivando biomateriali anziché strappargli al pianeta va nella giusta direzione di un decisivo contrasto al fenomeno della deforestazione che, se continuasse ai ritmi attuali, porterebbe a conseguenze irreversibili e devastanti per l’ecosistema.

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