[RISOLTO] Batteri per creare idrogeno dall'acqua? No grazie!

[copco]

Non sono assolutamente d'accordo.

Qui si tratta addirittura di sfilare il codice genetico originario e sostituirlo con un'altro codice con un'altro costruito ad hoc in laboratorio

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Per ora Craig Venter sta solo girando tutti gli oceani per raccogliere batteri: facendo questo scoprirà e catalogherà un gran numero di specie batteriche non ancora note. Quando avrà finito sequenzierà tutti i nuovi genomi. Quando avrà finito conoscerà quali sono le reazioni chimiche di ciascuna specie batterica. Quando avrà finito confronterà tutte le reazioni chimiche di tutti i batteri, in questo modo saprà quali sono le reazioni chimiche comuni a tutti i batteri. Quando avrà finito saprà quali sono tutte le reazioni chimiche indispensabili per un genoma minimo in grado di far vivere un batterio in un certo ambiente (come ad esempio le acque reflue di una città).

In definitiva costruirà dei batteri dotati solo dei geni necessari per la loro sopravvivenza nelle acque reflue di una città, oppure costruirà un batterio dotato solo dei geni necessari per farlo sopravvivere nel letamaio di una porcilaia. I batteri che costruirà potranno vivere così solo nelle acque reflue della città o nel letamaio della porcilaia, perchè sono privi di tutti i geni in grado di far sopravvivere quei batteri fuori da quegli ambienti, e nessuna mutazione sarà in grado di farli uscire dalle fogne o dal letamaio.

Se ai genomi minimi aggiungerà un gruppo di geni che gli faranno produrre idrogeno il gioco sarà fatto, e si otterrà idrogeno dalle biomasse delle fogne o dei letamai. Ne potranno venir fuori anche delle alghe unicellulari che sfuttano sia le biomasse di scarto che la fotosintesi per produrre idrogeno.

Il lavoro è difficile, lungo, ambizioso e ad alto rischio. Non è detto che la cosa avrà successo.

Una cosa è certa: la scienza e la conoscenza farà in ogni caso enormi passi avanti.

La cosa e' davvero pericolosa basti pensare che lo stesso scienziato che ha architettato la cosa e' in definitiva allarmato dalla sua creatura. Infatti ha pensato di inserire un gene che inibisse la vita quando non fossero rispettate delle precise condizioni di laboratorio.

No, non ci sarà alcun rischio: il genoma minimo consentirà al batterio di sopravvivere solo in un ambiente ristretto, e non potrà andare da nessun'altra parte perchè non ne sarà capace. In aggiunta Venter si cautelerà superfluamente (per maggior sicurezza) inserendo nel genoma dei marker di resistenza o di selezione. Oramai da quarant'anni si fa ingegneria genetica sui batteri: nei laboratori sono oramai stati creati milioni di ceppi batterici ingegnerizzati, ed i meccanismi di selezione utilizzati hanno sempre funzionato impedendo la fuga del batteri dai fermentatori o dalle beute di coltura.

Infatti se il batterio proliferasse indisturbato potrebbe moltiplicarsi senza sosta e continuare a scindere molecole d'acqua all'infinito e in poco tempo il mondo potrebbe soffrire di una carenza d'acqua.

No Frallog. Nessun batterio può proliferare indisturbato: potrà proliferare solo fintanto troverà le condizioni adatte a proliferare. Questo non vale solo per i batteri ingegnerizzati, vale anche per quelli selvaggi.

Non ti preoccupare: il mondo non resterà a secco, anche perchè l'idrogeno per poter bruciare deve combinarsi con l'ossigeno, e quando l'idrogeno si combina con l'ossigeno si ha produzione di acqua.

Ora chi ci dice che un batterio cosi' costruito non possa subire una mutazione (a causa della stessa radiazione che gli permette di svolgere il compito della scissione della molecola d'acqua), e dunque non rispetti piu' le condizioni che lo confinerebbero entro aree predeterminate?

Ripeto: se non ha i geni che gli permettano di sopravvivere fuori dal letamaio, dalla fogna o dal bioreattore allora il batterio rimarrà confinato. Inoltre Craig Venter pensa di costruire dei batteri con dei genomi minimi, e quindi privi di tutta quella parte di genoma superflua. Eventuali mutazioni non potranno creare geni nuovi che conferiscano al batterio la capacità di fuggire dell'ambiente per il quale sono stati costruiti. Eventuali mutazioni in una tale cellula batterica potranno avere solo due possibilità: aumentare l'efficienza di crescita del batterio in quell'ambiente o ppure diminuirla.

[Regazzoni]

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Per ora Craig Venter sta solo girando tutti gli oceani per raccogliere batteri: facendo questo scoprirà e catalogherà un gran numero di specie batteriche non ancora note. Quando avrà finito sequenzierà tutti i nuovi genomi. Quando avrà finito conoscerà quali sono le reazioni chimiche di ciascuna specie batterica. Quando avrà finito confronterà tutte le reazioni chimiche di tutti i batteri, in questo modo saprà quali sono le reazioni chimiche comuni a tutti i batteri. Quando avrà finito saprà quali sono tutte le reazioni chimiche indispensabili per un genoma minimo in grado di far vivere un batterio in un certo

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Fantastico! Non avrei saputo rispondere neanche lontanamnte così bene.

Aggiungo solo unacosa: è insensato avere paura che un batterio muti perchè esposto alla luce solare. Succede da svariati miliardi di anni ed è l'unico motivo per cui noi siamo qui. Se i primi organismi dotati di DNA non avessero vissuto bersagliati da radiazioni elettromagnetiche solari e raggi cosmici anche peggiori degli attuali, non si sarebbero mai evoluti abbastanza in fretta e con abbastanza diversificazione per portare alle infinite specie animali esistenti.

Discorso diverso è per esempio quello degli antibiotici: se noi sottoponiamo troppo spesso i batteri a sterminio dovuto a sotanze estranee al loro abitat, sopravviveranno solo quelli (con errori genetici) resistenti a quelle sostanze, rendendole inutili.

[Guest frallog]

Mah che ti devo dire Copco, prima cosa grazie per le delucidazioni, poi aggiungo speriamo bene. Io rimango convinto che con sistemi piu' tradizionali siamo tutti piu' sicuri e abbiamo meno superficie da controllare.

Ma sara' forse perche' non me ne intendo di biologia e genetica.

Regards,

Francesco 8)

[copco]

Fantastico! Non avrei saputo rispondere neanche lontanamnte così bene.

Aggiungo solo unacosa: è insensato avere paura che un batterio muti perchè esposto alla luce solare. Succede da svariati miliardi di anni ed è l'unico motivo per cui noi siamo qui. Se i primi organismi dotati di DNA non avessero vissuto bersagliati da radiazioni elettromagnetiche solari e raggi cosmici anche peggiori degli attuali, non si sarebbero mai evoluti abbastanza in fretta e con abbastanza diversificazione per portare alle infinite specie animali esistenti.

Discorso diverso è per esempio quello degli antibiotici: se noi sottoponiamo troppo spesso i batteri a sterminio dovuto a sotanze estranee al loro abitat, sopravviveranno solo quelli (con errori genetici) resistenti a quelle sostanze, rendendole inutili.

Si, è così.

Le mutazioni sono il meccanismo senza il quale non può esserci evoluzione e diversificazione delle specie.

Teniamo peò presente che ci sono mutazioni buone e mutazioni cattive: quelle buone conferiscono un vantaggio, quelle cattive uno svantaggio.

E' chiaro che la selezione naturale favorisce il propagarsi alla discendenza delle mutazioni che conferiscono un vantaggio alla specie che le subisce.

Una mutazione che genera un tumore nell'uomo può essere letale e quindi viene selezionata negativamente.

Una mutazione che permette al virus dell'AIDS di resistere al farmaco anti-HIV è vantaggiosa per il virus ma svantaggiosa per l'uomo.

Una mutazione che determina l'anemia mediterranea è a volte svantaggiosa ed a volte vantaggiosa: è svantaggiosa quando diventa omozigote determinando la talassemia major e quindi grosse sofferenze e morte (oggi si riesce a curare con gran fatica), quando rimane eterozigote può invece essere vantaggiosa per un individuo che viva in una regione malarica, perchè l'eterozigosi determina microcitemia (globuli rossi ben funzionanti ma più piccoli) e la microcitemia conferisce all'individuo una resistenza all'infezione da parte del plasmodio della malaria. E' per questo che i portatori sani di anemia mediterranea (ma anche i malati) sono più frequenti nelle zone malariche o che una volta erano malariche: in questo caso la selezione naturale ha paradossalmente favorito una mutazione che può provocare una grave malattia, ma è successo perchè nel bilancio totale una tale mutazione conferisce un vantaggio all'uomo nelle zone malariche.

Insomma le possibilità sono varie e numerose.

Una cosa è certa: senza mutazioni la vita sulla Terra non si sarebbe potuta diffondere e diversificare.

[copco]

Mah che ti devo dire Copco, prima cosa grazie per le delucidazioni, poi aggiungo speriamo bene. Io rimango convinto che con sistemi piu' tradizionali siamo tutti piu' sicuri e abbiamo meno superficie da controllare.

Ma sara' forse perche' non me ne intendo di biologia e genetica.

Regards,

Francesco 8)

Bisognerà vedere come si metteranno le cose.

Come giustamente sostieni tu quello che determina il successo di un'impresa non è tanto la possibilità tecnica di realizzarla, quanto il rapporto costi-benefici.

L'impresa nella quale si è avventurato Craig Venter sembra oggi promettente, ma non è detto che avrà successo. Ammettiamo che fra qualche anno Venter riesca ad assemblare un batterio che produce idrogeno a basso costo: occorrerà vedere se a quel punto si riuscirà a metter su un sistema che lo sfrutti ad un costo inferiore a quelli coi quali si produrrà idrogeno con altri sistemi. Perchè sono quasi certo che Venter può riuscire nella sua impresa, ma anche le altre tecnologie nel frattempo andranno avanti, ed alla fine si userà il sistema economicamente più conveniente, oppure lo scenario potrà ad esempio essere che per alcune applicazioni si useranno le celle fotovoltaiche, per altre applicazione si useranno altri sistemi.

[Artemis]

Impatto ambientale piu' contenuto? Con una superficie che deve essere cinque-dieci volte maggiore rispetto a quella delle celle fotovoltaiche?

Ricordo che stiamo parlando di decine e decine di migliaia di Km^2, non di un ettaro.

Regards,

Francesco

Ma perchè si continua a parlare di superficie? le Cellule fotovoltaiche necessitano del concetto di superficie, i batteri no.

Un batterio a 30cm sotto il livello dell'acqua becca luce anche se ci sono 3 miliardi di batteri sopra la sua testa.

Possono essere messi uno sopra l'altro, possono agire occupando non superfici, ma interi volumi in modo più o meno denso.

ciao ciao!

[Guest frallog]

Se il batterio sotto becca luce da quelli sopra vuol dire molto semplicemente che quelli sopra quella luce non l'hanno beccata e dunque neanche convertita.....

Ad ogni buon conto io sarei curioso di sapere l'efficienza del processo per metro quadro con tutti i batteri sopra, sotto e di lato..... E scommetto che e' inferiore a quella delle piu' rudimentali celle fotovoltaiche.

Regards,

Francesco 8)))

[Artemis]

Se il batterio sotto becca luce da quelli sopra vuol dire molto semplicemente che quelli sopra quella luce non l'hanno beccata e dunque neanche convertita.....

Ad ogni buon conto io sarei curioso di sapere l'efficienza del processo per metro quadro con tutti i batteri sopra, sotto e di lato..... E scommetto che e' inferiore a quella delle piu' rudimentali celle fotovoltaiche.

Regards,

Francesco 8)))

Non, non la becca da quello sopra... semplicemente i batteri sono talmente piccoli per cui, se messi in un volume d'acqua, si distribuiscono uniformemente nel volume agendo come se fossero tutti in superficie.

In teoria un batterio a 30cm di profondità dovrebbe fare approssimativamente lo stesso lavoro di uno in superficie, a prescindere dalle condizioni sopra la sua testa.

Sono batteri, non pantegane. immersi in acqua il cono d'ombra che proiettano sotto di loro è del tutto trascurabile.

[Guest frallog]

Arte' il sole produce 977watt/metro quadro a livello del mare. Piu' di questo non puoi ricavare perche' semplicemente l'energia te la dovresti "inventare". Ora come li mettono li mettono sti batteri, come li vogliono mettere li mettono, io voglio sapere che rendimento hanno nella separazione dell'idrogeno dall'ossigeno OK?

L'energia non te la puoi inventare.

Regards,

Francesco 8|

[Artemis]

Arte' il sole produce 977watt/metro quadro a livello del mare. Piu' di questo non puoi ricavare perche' semplicemente l'energia te la dovresti "inventare". Ora come li mettono li mettono sti batteri, come li vogliono mettere li mettono, io voglio sapere che rendimento hanno nella separazione dell'idrogeno dall'ossigeno OK?

L'energia non te la puoi inventare.

Regards,

Francesco 8|

Io non me la sono inventata, io sto solo dicendo che la SUPERFICIE da impiegare dovrebbe essere molto più ridotta di quella che ipotizzi, perchè, come detto, con questo sistema non si trae energia da una superficie ma da un volume, e quindi il discorso cambia un po'.

Poi la superficie equivalente si calcola moltiplicando le dimensioni del batterio per il numero di batteri, ma questo è un altro discorso.

E' chiaro poi che è un discorso di rendimento e di altro, ma io ci tenevo a farti notare che non è un problema di spazio nei termini in cui lo metti.

E' un problema di energia e di rendimento, ma dire che le colture di batteri debbano occupare molto più spazio delle celle fotovoltaiche è un po' azzardato.

ciao ciao!