I petrolieri giocano da tempo con virus e batteri

Il mondo senza frontiere

di Andrea Spartaco

Per epidemiologi e infettivologi l’inquinamento influenza il modo in cui siamo contagiati da virus e batteri. È il lato oscuro della Rivoluzione industriale, patogeni modificati da emissioni antropiche diventati più virulenti e resistenti agli antibiotici, un rischio per la salute umana. Da decenni però, è in atto una Rivoluzione biotecnologica che potrebbe curare malattie, bonificare ambienti contaminati, ma come ogni tecnologia comporta emissioni che minacciano l’equilibrio ecologico del pianeta. E in quello che l’economista Jeremy Rifkin ha chiamato “secolo biotech” l’industria petrolifera non è stata a guardare.

foto1_l’articolo rimosso dall’Oilprice

Newcastle University, Shell, e Joint Genome Institute (Dipartimento dell’Energia USA – DOE, ndr) dicono che i giacimenti petroliferi sono una componente importante della biosfera profonda in cui vivono microrganismi indigeni in condizioni estreme, e in isolamento dalla superficie terrestre da milioni di anni. Cosa accade a tale biosfera con le “enormi perturbazioni antropiche” durante l’esplorazione e la produzione petrolifera? “Gli interventi antropici per la produzione di petrolio – dicono – sono determinanti significativi del microbioma dei giacimenti petroliferi, e indipendentemente dal microbioma indigeno generano una considerevole variabilità spaziale e temporale delle comunità microbiche dei giacimenti”. Sanno quindi che estrarre greggio provoca il variare nello spazio e nel tempo di patogeni. E sanno che l’acqua di formazione reiniettata è un fattore importante per la “composizione e il potenziale metabolico” dei batteri del giacimento, ma non ne valutano i “cambiamenti ecologici durante la produzione”. Eppure con la produzione secondaria e terziaria, Enhanced Oil Recovery o EOR (può essere applicata anche alla produzione primaria) sono reiniettati fluidi e sostanze che rilasciano “ossidanti esogeni, modificando notevolmente le comunità microbiche”.

Nonostante il rischio di modificare comunità batteriche e aprire vie di comunicazione tra patogeni della biosfera profonda e la superficie terrestre, a gennaio l’Università di Edimburgo spiegava che petrolio gas e carbone resteranno le principali fonti di energia su questo pianeta, rappresentando nel 2035 più dei tre quarti delle forniture energetiche totali. Le riserve mondiali, oltre 1,6 trilioni di barili, sono più che raddoppiate negli ultimi tre decenni, tuttavia il 67% comprende petrolio residuo difficile da recuperare, e per farlo si usa appunto l’EOR, che il sito più importante per gli investitori di settore pubblicizzava tra i “5 nuovi boom energetici che ogni investitore dovrebbe vedere in questo momento“. Il sito dei petrolieri ha rimosso l’articolo (foto1), ma ci ha pensato l’Ong Popular Resistance ha conservarne traccia. Il metodo EOR, definito sul sito dei petrolieri Processo Lazzaro perché “fa resuscitare pozzi morti, con profitti eccezionali”, è in fondo una tecnologia usata da tempo (l’ENI l’ha testata nel ’85 in Basilicata), perché anche se aumenta il recupero di greggio di appena l’1% rende 70 miliardi di barili dalle riserve mondiali, escludendo lo sfruttamento di risorse non convenzionali come petrolio pesante, bitume e sabbie bituminose.

I petrolieri sono andati oltre con la Microbial Enhanced Oil Recovery (MEOR), partita nel ’40 con “esperienze scoraggianti” in quanto l’iniezione di microrganismi per ridurre solfuri generò una melassa con elevati livelli di ferro che tappò i pori rocciosi. Stando a prove sul campo classificate in base ai batteri utilizzati, e se utilizzati iniettando acqua nella formazione rocciosa per rimuovere petrolio residuo o in un singolo pozzo, i batteri potrebbero essere indigeni o iniettati. Tra i batteri annoverati il Bacillus che produce bio-tensioattivi, alcoli e gas, Clostridia che produce acidi e gas, Pseudomonas che produce crescita microbica, biotensioattivi e biopolimeri utili a modificare la permeabilità della roccia. E ancora batteri che riducono solfati, viscosità, producono metano, riducono nitrati, ossidano e biodegradano idrocarburi. La MEOR permetterebbe di recuperare fino al 50% di petrolio residuo. Iniezioni di microrganismi indigeni o esogeni come Clostridium, Zymomonas, Klebsiella, Enterobacter, Methanobacterium, Acinetobacter sp., Bacillus sp., Pantoea sp., Pseudomonas sp., Rhodococcus (foto 2) e altri, usati per modificare il rapporto tra acqua e greggio, fluidificare il petrolio, ripressurizzare la riserva, dissolvere carbonati e rocce. Batteri usati per aumentare la produzione in pozzi sparsi per il pianeta (foto3), in quanto per i petrolieri è una tecnologia ecologica.

  • foto 2 applicazioni biotecnologiche dei batteri nella MEOR
  • foto 3 – Microbial enhanced oil recovery, a critical review on worldwide implemented
  • foto 4

Il DOE statunitense e le compagnie petrolifere dopo essersi concentrati su microrganismi in grado di funzionare nelle riserve con le caratteristiche richieste, iniziarono a valutare l’applicazione dell’ingegneria genetica per ricombinare il DNA (rDNA, ndr) dei batteri, ma, a proposito di tecnologia ecologica, bisognava considerare che “i metodi microbici EOR richiedono significative quantità di acqua dolce e perciò entrano in competizione con gli usi idropotabili e agricolturali della risorsa idrica”. Inoltre, dice ancora un report dell’Office of Technology Assessment USA, “l’utilizzo di microrganismi interessa la salute pubblica in quanto tutti i batteri di Xanthomonas che producono polimeri xanthan gum, sono patogeni delle piante, mentre altri come lo Sclerotium rolfii e varie specie di Aureobasidium, sono stati associati a malattie polmonari e infezioni della pelle e dei tessuti”.

Le compagnie hanno cominciato a parlare di Genetically-engineered microbial enhanced oil recovery (GEMEOR) che nel 2009 rappresentava per le compagnie il futuro luminoso dell’EOR, quando oltre alla rDNA, pensarono alla fusione protoplastica, e alla mutagenesi ecc., per combinare tratti di vari organismi e creare batteri più efficienti per estrarre greggio. L’ingegneria genetica è in grado di sviluppare microrganismi che si sostentano con il minimo di nutrienti, producendo quantità sostanziali di prodotti metabolici da cui ottenere tutte le funzioni utili nel recupero di petrolio (foto 4). L’Enterobacter cloacae, ad esempio, batterio resistente a un antibiotico del gruppo delle penicilline, isolato dalle acque reflue dell’area petrolifera di Jilin in Cina, è stato modificato geneticamente assieme al batterio termofilo Geobacillus isolato dalle acque di scarto di un’altra area petrolifera di Daqing, originando un mutante resistente utile nel recupero di petrolio.

Anche ENI nel ’93 ha brevettato un metodo per produrre sostanze utili nel recupero di greggio tramite “mutazione del Bacillus subtilis”, batterio da cui almeno dagli anni ’80 si produce un surfattante. ENI ha utilizzato un ceppo selvaggio di Bacillus subtilis modificandolo con una sostanza in “concentrazioni tali da indurre mutazioni nei genomi”. Ha inoltre applicato “strumenti genetici per modificare il DNA del Rhodococcus” e migliorarne caratteristiche e tolleranza a contaminanti del greggio come cadmio e arsenico, e probabilmente anche la resistenza ad antibiotici. E lavorato anche con Gordona e Nocardia. Rhodococcus e Nocardia sono considerati da decenni ottimi disemulsionanti. Nel giacimento lucano per esempio, stando ad ENI, dal 2007 al 2014 sono stati usati circa otto milioni e mezzo di chili tra disemulsionanti, antiasfaltenici, inibitori di corrosione, solventi, antischiuma e antiscale per prelievo e trattamento olio. Nel 2003, col secondo Governo Berlusconi, ottenne un altro brevetto. Il Ministero dell’Università, della Ricerca Scientifica e Tecnologica, finanziò in parte un “progetto orientato a minimizzare i costi di investimento, costruzione, e operazioni in ambito petrolifero per la rimozione di idrogeno solforato autorizzando la replicazione cellulare”.

Leader nella ricerca della MEOR con l’utilizzo di microbi modificati geneticamente per recuperare petrolio è la Cina. Alcune ricerche nella riserva di Daqing le ha condotte la compagnia di Stato assieme al laboratorio statale di ingegneria genetica con una sedi a Shangai e Wuhuan. Una recente ricerca ha dimostrato la presenza di virus nei giacimenti. Analizzava campioni di miscele olio-acqua da un pozzo di produzione cinese in cui erano risultati 38 su 40 geni-virus. “Gli studi – si riporta – hanno dimostrato che nelle riserve di petrolio ci sono virus. Tuttavia rimangono da chiarire le questioni relative alla loro importanza ecologica e alla misura in cui modellano e controllano comunità e processi microbici“. Sebbene sia da chiarire l’interazione tra microrganismi nelle riserve, e cosa accadrebbe se batteri modificati interagissero con batteri vecchi milioni di anni e arrivassero in superficie, già nel ’81 l’Office of Technology Assessment informava sui possibili rischi associati al rilascio di microrganismi tramite EOR. “Quando provocano naturalmente malattie o danni ambientali – scrisse –, il loro uso è chiaramente limitato, e quando non lo fanno, l’ingegneria genetica aumenta la possibilità che possano farlo”.

Di possibili danni si scrive da decenni. Gli ambienti di rilascio eventualmente coinvolti da tali emissioni biogeniche nei processi estrattivi sono i più diversi. Da quelli sotterranei, a quelli superficiali. Anche i milioni di chili di rifiuti consegnati ai depuratori che poi scaricano nei fiumi potrebbero rappresentare un impatto ambientale concreto. Quattro anni fa l’American Chemical Society si era occupata dei depuratori municipali, spiegando che poco si sapeva sulla presenza e sul destino dei virus nelle acque reflue urbane che finiscono in essi, e che “recenti malattie acuivano i timori di una imminente pandemia virale mortale”. Era il 2016, e dicevano che un focolaio di coronavirus in un complesso di appartamenti a Hong Kong era stato causato dal trasporto di virus dalle acque reflue ai condotti d’areazione. Cosa accadrebbe, se assieme ai reflui petroliferi fossero scaricati nei depuratori microrganismi della biosfera profonda, magari ingegnerizzati?

Per le compagnie sono prodotti ecologici ma alcuni batteri possono percorrere lunghe distanze attraverso la formazione rocciosa dove si estrae, finire in falde, fiumi, laghi. Di recente un laboratorio ha svolto analisi su campioni di acqua del lago Pertusillo, a valle del giacimento lucano, quello più grande d’Europa finito in svariati fatti di illeciti ambientali, riscontrando batteri sconosciuti, e batteri con la capacità di degradare idrocarburi. Come Betaproteobacteria abbondanti in campioni contaminati da petrolio, tipo Thiobacillus, Thauera, Rhodoferax, Desulfatibacillum, spie di inquinamento per il ruolo nel degradare idrocarburi e sostanze usate nelle fasi di trivellazione estrazione e pulizia dei pozzi. Batteri usati da tempo nell’EOR per le loro funzioni, e su cui si sperimentano modifiche genetiche per migliorarli. Come un mutante di Thiobacillus sviluppato per controllare la produzione di idrogeno solforato, reso resistente persino a disinfettanti ospedalieri.

 

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