“Incontri ravvicinati” col mondo invisibile alla scuola media

Il gruppo di Biotecnologie Ambientali e Industriali del DICAM ha organizzato e realizzato un'attività didattica rivolta agli alunni di 12 anni di una scuola media del territorio bolognese (Scuola Secondaria di I grado “Mameli”, San Giovanni in Persiceto), incentrata sulla microbiologia ambientale e la valorizzazione delle comunità microbiche per il biorisanamento e la sostenibilità.

Il progetto ha coinvolto un totale di 9 classi di 20-25 alunni ciascuna (per un totale di circa 200 alunni) ed è stata svolta per fasce orarie di 2 ore di attività per classe nell'arco di 2 settimane (dal 16 al 28 febbraio 2023). Responsabile dell'organizzazione dell'attività è stata la Dott.ssa Elena Biagi, con l'assistenza del Dott. Alberto Botti, dottorando nello stesso gruppo di ricerca. L’attività divulgativa rientra tra le attività di disseminazione e comunicazione finanziate dal progetto HORIZON EUROPE CL6-2021-ZEROPOLLUTION “NYMPHE”, coordinato dal Prof. Giulio Zanaroli, che prevede lo studio e l’implementazione di nuove strategie di biorisanamento di ambienti reali contaminati basate sull’utilizzo di sistemi complessi (comunità microbiche miste, sinergie tra piante e batteri o animali e batteri), mimando la complessità degli ambienti naturali.

Il titolo dell’attività proposta alle scuole medie era “Il mondo invisibile, ricco e colorato dei batteri: un piccolo viaggio attraverso le comunità microbiche ambientali, la loro importanza per la nostra vita e come possiamo sfruttarle per un mondo più sostenibile.”

La prima parte della lezione interattiva era volta a introdurre i microrganismi come i primi, più antichi, più abbondanti, più biodiversi e più diffusi, colonizzatori del nostro pianeta. Per incuriosire gli alunni e mostrare l’incredibile biodiversità del mondo microbico sono stati mostrati esempi di batteri che abitano angoli inospitali e difficilmente raggiungibili del nostro pianeta, introducendo la capacità dei batteri di modificare aspetti visibili dei luoghi colonizzati, come il colore della neve o del fango. Ciò ha permesso di introdurre la capacità dei batteri di colonizzare luoghi resi inospitali dall'attività umana, come siti inquinati da radiazioni, rifiuti di plastica o ambienti inquinati da petrolio. Per rispondere alla domanda “ma come posso studiare questi microrganismi?” i ragazzi sono stati introdotti alle tecniche di microscopia, al concetto di sequenziamento del DNA, e alla possibilità di far crescere i batteri in laboratorio per sfruttarne per capacità. A un volontario per ogni classe è stato chiesto di "battere il cinque" ai compagni e di lasciare l'impronta della sua mano su una piastra microbiologica. Le piastre sono state portate in laboratorio e incubate a 37° per alcuni giorni per far crescere le colonie, quindi riportate a scuola per consentire agli studenti di confrontare i "microbiomi della mano di classe". Poi gli alunni sono stati introdotti al concetto di "microcosmo" ed ogni classe è stata invitata a costruire la propria Colonna di Winogradsky, un microcosmo in cui la crescita batterica negli strati di fango e acqua è osservabile come macchie e bande di colori diversi, da seguire nel laboratorio di scienze nei prossimi mesi, fino alla fine dell’anno scolastico. Alle diverse classi è stato poi chiesto se volessero “inquinare” la propria colonna, utilizzando o composti a base di metalli (solfato di ferro), nitrato di ammonio (simulando contaminazione da fertilizzanti agricoli), frammenti di MaterBi da un sacchetto biodegradabile (simulando la dispersione ambientale di bioplastiche), o paraffina (simulando una “fuoriuscita di petrolio” sullo stagno). Al termine dell’attività pratica una discussione finale è stata dedicata all'introduzione del concetto di biorisanamento e a una semplice spiegazione degli obiettivi del progetto NYMPHE, spiegando che i batteri non solo possono sopravvivere in condizioni proibitive, ma possono anche eseguire la rimozione o la trasformazione degli inquinanti utilizzando gli inquinanti stessi come fonte nutritiva. Gli studenti si sono mostrati entusiasti e divertiti dalle attività pratiche, ma anche partecipi e sensibili al concetto di inquinamento e nei confronti della possibilità di utilizzare le biotecnologie per favorire la transizione verso un sistema più sostenibile per l’ambiente.