APPLICAZIONI delle
RALSTONIA DE
TUSCULANENSE
Termodinamica e bioenergetica
batterica
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E' ormai assodato che, se non vengono fatte in tempo breve
nuove scoperte realizzabili tipo fusione fredda o reattore ad
antimateria o altre sensazionali scoperte,(la fusione calda ormai
sara' applicabile addirittura forse dopo l'antimateria del CERN!),
l'unica seria alternativa alla combustione dei carburanti fossili,sia
l'energia nucleare da fissione.
Uno dei (falsi?) problemi che hanno impedito lo sviluppo massivo
dell'Energia Nucleare da fissione e' stato senz'altro quello delle
Scorie Nucleari che rimangono attive per lunghissimo tempo.
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Noi vorremmo studiare la possibilita' del BIOACCUMULO--BIODEPURAZIONE di alcuni metalli pesanti radioattivi che
permangono per lungo tempo nelle piscine nucleari dove vengono
sversati i combustibili nucleari esauriti a bassa radioattivita'.
I vantaggi della BIOACCUMULAZIONE sono molteplici, perche' si
fa spazio nelle vasche e si concentrano gli elementi radioattivi ,che
possono essere cosi' raccolti e controllati, senza pericolo per gli
operatori che non si trovano piu' in un ambiente con
radioattivita'(anche se bassa)dispersa.
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I sistemi di biodepurazione possono essere di 2 tipi:
UNO DINAMICO che consta di alcuni nastri di acciaio inossidabile
o di titanio (o eventualmente altro metallo capace di adsorbire i
batteri (es. come il palladio nella fusione fredda?) agglomerati in
gomitoli che scorrono nelle vasche, o con pompe che fanno
circolare forzatamente l'acqua radioattiva su di essi v fig 1
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Fig 1
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Fig 2 Biopellicole batteriche su lamelle acciaio inox
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Dopo diversi giorni si vedono le formazioni di colonie
microbiche di vario genere (Ralstonia, Firmicutes
ecc..ecc..) vedi figura 2 e 3. Si può quindi controllare
l'efficienza
di
bioaccumulo
mediante
la
fluorescenza degli elementi radioattivi inglobati
nelle cellule batteriche, che potrebbero, in
qualche
modo,
essere
ingegnerizzate
geneticamente con organismi superiori più
efficienti.v fig4
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Come si può vedere in figura 4 già in 70 giorni si ha un buon
accumulo di elementi radioattivi.
Fig 3colonie microbiche su lamine metalliche
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Fig 4 accumulo di
metalli radioattivi in
diversi tempi:max 70
giorni
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Si nota anche ,come detto, in figura 1 la diversa
efficienza di un sistema statico a lamelle in immersione
rispetto a quello costituito da gomitoli lamellari fatti
scorrere nelle vasche da depurare.
Infatti la soluzione "dinamica" è molto più efficiente.
Il particolare tropismo e viscoadesione della Ralstonia
Detusculanense verso i metalli tipo acciaio inox e
titanio e palladio ecc... che si era già notato nella
reazione
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di fusione fredda (INFN-ENEA-ASL RMH anno 2000). Nella
quale tali batteri chemiolitotrofi (che si nutrono della bassa
energia redox dell'ossido riduzione di
alcuni metalli pesanti tipo: ioni di Mn,Cd,U, Sr,Pb, ecc..ecc..),
venivano adsorbiti
negli interstizi nanometrici esagonali del palladio dentro i quali,
allungandosi e sfinandosi fino a 50 nanometri, riuscivano ad
entrare per nutrirsi di ione idrogeno. Tali batteri, opportunamente
stimolati/ingegnerizzati possono (mediante l'enzima
idrogenasi inversa ) ricomporre e rilasciare come gas idrogeno
H2 fungendo come accumulatori e produttori di H2.
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Come si può vedere da diverse pubblicazioni ...........la
bioproduzione di H2, rispetto all'energia assorbita
(pochi lux) è notevole, e può essere ulteriormente
incrementata. Si deve far notare inoltre che, tali
microrganismi, (specie la R. Eutropha), sono stati
codificati dal D.O.E. e considerati tra i migliori
Biodepuratori di metalli pesanti pericolosi.
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Soprattutto perché, mediante il peculiare sistema delle
Ralstonie di trasmissione dell'informazione, l'un l'altra
mediante Plasmidi (piccoli pezzi di DNA) per cui le
stesse, quando vengono in contatto con elementi
inquinanti, creano una autodifesa,
(si auto-ingegnerizzano autonomamente verso le
sostanze più inquinanti tipo: metalli pesanti,
policlorurati, idrocarburi aromatici, benzeni e altri vari
cancerogeni cittadini come PM10, PM2,5 ecc...ecc..
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In definitiva, la Ralstonia Detusculanense bioaccumula
e biodepura svariate sostanze pericolose senza essere
in
alcun
modo
modificata
dall'uomo
con
ingegnerizzazioni genetiche varie. (come per esempio
fa negli USA il famosissimo CRAIG VENTER che sta
per creare un organismo sintetico che resista alle
condizioni più estreme: un estremofilo che possa
assorbire e produrre a comando per esempio H2, CO2,
O2, ecc..ecc...).
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Però, bisogna notare che tale organismo è di
nuova creazione e l'uomo spera sempre di
poterlo controllare inserendovi, per esempio,
geni che lo facciano sopravvivere solo in
opportuni bioreattori.......ma se sfugge al
controllo ? il nostro batterio invece è di
derivazione più naturale ed è quasi ubiquitario,
quindi innocuo.
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BIOSENSORI Ralstonia Detusculanense
In
questo
studio
si
vogliono
osservare,
sperimentare
dei
Biosensori
a
Ralstonia
Detusculanense:
un
batterio
estremofilo
particolarmente adatto a sopravvivere in ambienti
radioattivi e saturi di elementi velenosi: metalli
pesanti, inquinanti cittadini cancerogeni ecc...ecc...
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BIOSENSORI Ralstonia Detusculanense
La R. D. è un batterio del suolo e la specie simile più
conosciuta è la Ralstonia Metallidurans che è la più
conosciuta ed utilizzata dal D.O.E.
E' molto duttile (come il Dio greco Proteus) è capace di
adattarsi agli inquinanti più vari e micidiali.
Il sistema di adattamento è, come già detto, nella
sessione "biofilms" mediante scambio di di piccoli pezzi
di DNA (autoingegnerizzazione genetica).
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BIOSENSORI Ralstonia Detusculanense
Tale Ralstonia Detusculanense può essere modificata
con l'inserzione di un gene LUX , in modo tale che, a
contatto di specifici metalli pesanti, dia una reazione
luminosa ed indichi anche una piccolissima quantità di
metallo disperso per esempio in un campo, in acqua o
altro.
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BIOSENSORI Ralstonia Detusculanense
Quando il metallo pesante anche radioattivo, penetra la
parete cellulare e viene assorbito, dà una quantità di
luce altamente riproducibile. Il batterio può essere
messo in contatto direttamente con il campione da
esaminare
(esempio:
terreni
sminuzzati);
è
estremamente semplice l'operazione, sia in fase liquida
che solida. non servono eccessive preparazioni.
Si possono creare molti diversi sensori specifici come:
uranio/zinco/cadmio/nichel/cromo/mercurio ecc...ecc..
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BIOSENSORI PROCESSO CON Ralstonia Detusculanense
Foto biosensore
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BIOSENSORI Ralstonia Detusculanense
Tale batterio R.Detusc. potrebbe essere autoingegnerizzato e
coniugato con cellule superiori più efficienti (piante o alghe) che
crescano più velocemente dello stesso che originariamente è
piuttosto lento essendo un archeobatterio.
Tale batterio, oltreché come biosensore ,potrebbe essere
utilizzato come concentratore, o biodepuratore di metalli o
sostanze pericolose, alcune delle quali potrebbero essere
direttamente metabolizzate e rese inoffensive il loco e altre
potrebbero essere raccolte e concentrate come nel caso dei
biofilms per i PONDS NUCLEARI. vedi foto Ponds Nucleari
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BIOSENSORI: Ponds Nucleari
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BIOSENSORI Ralstonia Detusculanense
Per i quali parlare di trasmutazioni è sicuramente eccessivo
,perché non si vedono reazioni biologico/ nucleari evidenti;
però in certo qual modo le sostanze vengono sicuramente
elaborate.
Ogni organismo che ingloba (mangia un altro) lo fa per
trasformarlo e digerirlo e ricavarne energia. Inoltre questi
archeobatteri essendo sopravvisuti negli ambienti
estremamente radioattivi e nocivi di miliardi di anni fà,
potrebbero aver sviluppato sistemi biochimici per utilizzare
(nutrirsi?) di radiazioni. (vedere Firmicutes e funghi di
Cernobil ricchi di melanina).
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BIOFILMS Ralstonia Detusculanense
BIOACCUMULO E TRASFORMAZIONE DEL TNT
mediante Robot a Ralstonia Detusculanense
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BATTERIA ELETTRICA
ALIMENTATA A BATTERI
Fig 5 IPOD alimentato da ralstonia detusculanense
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Fig 6 Batteria a Virusbatterio
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Fig 7 Batteria biologica (Virus)batterio
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batterica :produzione idrogeno
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Bioreattore per la produzione di H (IDROGENO)
2
Biosfera 2
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Questo e’ uno studio USA(Arizona) per provare uno
sviluppo in un sistema(serra/ Biosfera)chiuso senza alcun
collegamento esterno.Pensato, in un primo momento, per
viaggi spaziali e colonizzazione eventuale di
pianeti(Marte).
Nella Biosfera (una specie di Arca)c’era di tutto:ogni
biocenosi.dalle barriere coralline alle piante
amazzoniche;il tutto per provare un autonomo riciclo di
atmosfera(fotosintesi)e di acqua e cibo.
Dopo poco(alcuni mesi) pero’ gli scienziati,che
dovevano abitare la Biosfera, sono impazziti e sono
usciti e tutto il sistema-similTerra si e’ squilibrato per
l’eccessiva produzione di cataboliti( non riciclati)come
co,co2, nox ,biomasse deteriorate ecc che hanno
abbassato il tenore di ossigeno e avvelenato i sistemi che
sono degradati come si vede nella diapositiva
seguente(eccesso di calore-entropico non smaltito?)
Biosfera 2 dopo un anno
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Quindi bisogna rendersi conto che tutti gli equilibri
biologici e non :Terra-Universo ecc sono estremamente
delicati e interdipendenti.
La Terra e’ come una Biosfera:un solo organismo,e,forse,
anche tutto l’Universo o gli Universi intorno lo
sono:unione forze fondamentali?
Fino a un certo punto i sistemi reggono –omeostasi….poi collassano irreversibilmente…
E’ forse un problema di inquinamento dissipativo
energetico?--Cerchiamo di rimanere nell’equilibrio
naturale utilizzando le fonti energetiche
integrativo/naturali presentate qui sopra e limitiamo le
combustioni dei fossili…
Prof.Piero Quercia 23 dic 2008
Altre immagini biosfera integra
esterno
Altre immagini biosfera integra
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Biosfera integra interno -