• Articolo , 24 maggio 2011
  • La ricerca spalanca le porte alle batterie microbiche

  • Un team di scienziati britannici dimostra per la prima volta l’esatta struttura delle proteine che permettono ai batteri il trasferimento di carica. Ora creare efficienti celle a combustibile microbiche o agenti anti-inquinamento sarà solo questione di tempo

(Rinnovabili.it) – La struttura molecolare delle proteine che permettono ai batteri di rilasciare una carica elettrica non è più un segreto. A rivelarla è stata una squadra di ricercatori del Regno Unito pubblicando i risultati del proprio lavoro nel Proceedings of National Academy of Sciences. Risultati che, a conti fatti, potrebbero aprire definitivamente la strada allo sviluppo di nuove tecnologie energetiche, come ad esempio le celle a combustibile microbiche o ‘bio-batterie’, e ambientali basate sulla capacità degli agenti microbici d’eliminare l’inquinamento tossico.
“Identificare la precisa struttura molecolare delle proteine chiave coinvolte in questo processo è un passo fondamentale per collegare i batteri ad una valida fonte di elettricità”, ha spiegato l’autore dello studio Tom Clarke della Scuola di Scienze Biologiche presso l’University of East Anglia a Norwich.

*Una questione di chimica* Come avviene nelle altre cellule, i batteri usano gli elettroni estratti da substrati organici o inorganici per produrre energia; devono tuttavia essere in grado di garantire che questi elettroni vengono successivamente rimossi. _Shewanella oneidensis_ è un batterio che può ridurre i metalli pesanti tossici ed in grado di vivere in ambienti con o senza ossigeno; in ambienti privi di ossigeno, al pari di altri microbi, può utilizzare gli ossidi di ferro e altri minerali cedendo loro gli elettroni. Per questo trasferimento sono possibili tre diversi meccanismi su cui si è già indagato ma, prima di questo studio, ancora poco si conosceva a riguardo della struttura molecolare delle proteine di membrana, o ‘citocromi’, che effettuano tale cessione.
Clarke e colleghi hanno utilizzato una tecnica chiamata cristallografia a raggi-x per rivelare la struttura molecolare di un particolare citocromo – chiamato *MtrF* – che si trova sulla superficie esterna del _Shewanella oneidensis_ e fa parte di un complesso di trasferimento più vasto.

*Verso le bio-batterie* “Questa particolare proteina rappresenta il terminale elettrico sulla superficie esterna della cellula batterica, e saperne di più ci permette di migliorare la nostra comprensione di come i batteri si connettano ai minerali per il trasferimento di carica”, ha aggiunto Clarke. La scoperta della struttura molecolare ha richiesto tre anni di lavoro ma i risultati permetteranno agli scienziati di iniziare a sviluppare validi processi per “legare” i batteri direttamente agli elettrodi mettendo così a punto efficienti celle a combustibile microbiche. Allo stesso modo potrebbero contribuire a realizzare agenti efficaci ripulire le fuoriuscite di petrolio o di uranio.