I ricercatori della Rice University scoprono un tipo di batteri che riesce sorprendentemente a sopravvivere senza ossigeno e che potrebbe ridefinire le biotecnologie e nuovi sistemi energetici.
Un team di ricercatori texani ha scoperto un processo naturale grazie al quale alcuni batteri, invece di inspirare ossigeno ed espirare anidride carbonica, emettono elettroni nell'ambiente circostante generando elettricità. Batteri anomali che sono sempre stati un mistero per i biologi (del resto, i batteri all’interno del brodo primordiale, quando ancora non c’erano piante né ossigeno, dovevano aver trovato un modo per metabolizzare, sopravvivere e produrre energia).
Cosa si intende per respirazione elettrica.
La biologia al centro. Tra i batteri che hanno sviluppato altri modi per respirare in ambienti privi di ossigeno ci sono anche quelli che vivono tra le sorgenti sulfuree oceaniche profonde e quelli dell'intestino umano. I ricercatori hanno scoperto che questi utilizzano composti naturali - i naftochinoni - per trasferire elettroni alle superfici esterne. Questo processo, noto come respirazione extracellulare, somiglia molto al modo in cui le batterie scaricano la corrente elettrica e permette ai batteri di prosperare in caso di assenza di ossigeno. I naftochinoni trasportano gli elettroni fuori dalla cellula in modo che i batteri possano scomporre il cibo e generare energia.
Simulazione della vita senza ossigeno.
Quindi, tra biologia ed elettrochimica, il fatto di aver scoperto l’esistenza di questi batteri e di aver compreso come vivono e come emettono elettroni all’esterno apre nuovi sviluppi in molti settori delle biotecnologie industriali che potrebbero sfruttarne le peculiarità. I risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista scientifica Cell: i ricercatori hanno simulato al computer la crescita dei batteri in ambienti privi di ossigeno ma ricchi di superfici conduttive, rivelando che i batteri stessi potevano effettivamente sostentarsi scaricando elettroni. Ulteriori test di laboratorio hanno confermato che i batteri posizionati su materiali conduttivi continuavano a crescere e a generare elettricità, «respirando» efficacemente attraverso la superficie. Questo approccio ha approfondito la comprensione del metabolismo batterico e ha insegnato come influenzare elettronicamente il comportamento dei batteri.
