Pubblicato la scorsa settimana dalla rivista scientifica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), la ricerca dimostra per la prima volta l’esatta struttura molecolare delle proteine che permettono alle cellule batteriche il trasferimento di carica elettrica.
La scoperta permetterà agli scienziati di avviare lo sviluppo di batteri ‘collegati’ direttamente ad elettrodi, per la creazione di efficienti celle a combustibile microbiche o ‘bio-batterie’. La scoperta potrebbe anche accelerare lo sviluppo di sostanze a base di batter per ripulire l’acqua da inquinamento da petrolio o dall’uranio, o di celle a combustibile alimentate da rifiuti umani o animali.
“Questo è un entusiasmante progresso nella nostra comprensione di come alcune specie batteriche spostano elettroni dalla parte interna verso l’esterno della propria struttura cellulare,” ha detto il dottor Tom Clarke della Scuola di Scienze Biologiche dellA UEA.
“Identificare la precisa struttura molecolare delle proteine chiave coinvolte in questo processo è un passo fondamentale verso lo sfruttamento dei microbi come fonte vitale di elettricità nel futuro”.
Finanziato dalla Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC) e dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, il progetto è guidato dal dottor Clarke, dal prof. David Richardson e dal prof. Julea Butt della UEA, in collaborazione con i colleghi del Pacific Northwest National Laboratory degli Stati Uniti.
In precedenti ricerche pubblicate da PNAS nel 2009, la squadra ha dimostrato il meccanismo con cui i batteri sopravvivono in ambienti senza ossigeno attraverso la costruzione di ‘cavi’ elettrici che si estendono attraverso la parete cellulare e si collegano ad un minerale – un processo chiamato respirazione del ferro.
In questa recente ricerca, gli scienziati hanno usato una tecnica chiamata cristallografia a raggi X per rivelare la struttura molecolare delle proteine che ricoprono la superficie di una cellula del batterio Shewanella Oneidensis, attraverso le quali vengono trasferiti elettroni.