Dai batteri modificati chimicamente arriva la nuova promessa per sistemi artificiali in grado di decontaminare i reflui urbani producendo al contempo elettricità
(Rinnovabili.it) – Il batterio Shewanella oneidensis ha una passione per i metalli pesanti. La sua capacità di metabolizzare ferro, piombo e mercurio, lo rende un alleato strategico nelle operazioni di decontaminazione delle acque. Ma il trattamento degli inquinanti non è l’unica caratteristica che ha attirato in questi anni l’attenzione degli scienziati. Il microorganismo è anche in grado di produrre elettricità, decisamente poca per essere utile al livello pratico ma quanto basta per divenire il punto focale di una nuova ricerca della University of California.
Qui in team di biologi sta cercando di aumentare la produzione di energia del batterio, introducendo modifiche chimiche nella sua struttura. L’obiettivo? Far sposare, in un futuro non troppo lontano, le operazioni di decontaminazione delle acque reflue con la generazione elettrica.
Isolato per la prima volta nel 1988, lo Shewanella oneidensis dispone nella sua membrana cellulare di proteine che conducono gli elettroni. Per sfruttare al meglio questa capacità, il team di ricerca ha sviluppato una molecola sintetica, chiamata DSFO +, che modifica le membrane cellulari e, dal momento che contiene ferro, non arresta la conduzione elettrica.
“La molecola che abbiamo costruito modifica la membrana cellulare in modo da facilitare la respirazione attraverso la consegna di elettroni alla superficie“, spiega Guillermo Bazan, co-autore dello studio. “È un trucco che ci dà l’opportunità di esaminare il comportamento delle specie microbiche in un modo che prima non esisteva.” Non è infatti la rima volta che si cerca di aumentare la capacità dei microorganismi di produrre energia. Ma normalmente, gli scienziati avrebbero cercato di introdurre questi cambiamenti modificando geneticamente l’organismo, processo complicato e con risultati non garantiti.
Oltre ad ottenere una generazione di elettricità più efficiente, il DSFO + potrebbe anche agire come una sorta di adattatore tra l’energia elettrica prodotta e sistemi artificiali in cui inserirlo. Nel loro stato naturale, i batteri come lo Shewanella non sono in grado di comunicare elettricamente con un elettrodo, ma questa molecola sintetica potrebbe aprire le porte ad una nuova modalità di comunicazione. Alla fine, i microbi potrebbero essere utilizzati non solo per rompere i contaminanti nelle acque reflue, ma anche per produrre abbastanza ed energia da recuperare quella spesa nel processo di decontaminazione
