Bioelettronica, batteri come centrali elettriche

L’energia elettrica non si combina bene con l’acqua di mare. E’ per questo che tre anni fa l’osservazione di correnti elettriche sui fondali marini ha lasciato tutti di stucco. La scoperta è stata fatta dagli scienziati dell’Aarhus University, in Danimarca: le correnti elettriche riuscivano ad attraversare i fondali marini grazie a dei microrganismi che si comportavano da conduttori di corrente. La prima ipotesi fu che delle colonie batteriche riuscivano a creare una “rete comune di cablaggio esterno”. A distanza di tre anni, la ricerca è stata approfondita e si aprono probabili applicazioni nel settore dell’elettronica.


I combustibili fossili sono destinati a finire e con essi anche materiali essenziali come il silicio. La risposta alla fame indiscriminata dell’uomo, potrebbe essere trovata nel mondo dei microrganismi. L’osservazione dell’Aarhus University ci fa capire che c’è ancora molto da scoprire e i batteri potrebbero rivelarsi, ancora una volta, ottimi alleati dell’uomo.

I batteri osservati dal team di ricerca dell’Aarhus University, riescono a creare una sorta di “cavo elettrico vivente“. Nella loro struttura, tali microrganismi, incorporano un fascio di fili isolati che funge da conduttore. Mediante questa struttura, i batteri riescono a condurre corrente elettrica da un capo all’altro. La scoperta di qualche anno fa, destò l’attenzione della University of Southern California, degli USA. La partnership tra i due centri di ricerca ha dato risultati entusiasmanti!

I nostri esperimenti hanno dimostrato che i collegamenti elettrici osservati sul fondale marino sono il frutto di strutture solide realizzate dai batteri”, ha spiegato Christian Pfeffer dell’Università di Aarhus. Le correnti elettriche generate dai batteri potrebbero essere interrotte da un esile filo posto orizzontalmente sul flusso di elettroni.

I batteri osservati si presentano con un corpo allungato che, al suo interno, contiene delle stringhe filiformi racchiuse in apposite membrane. Anche se il modello descrittivo appena esposto può sembrare semplice, è bene precisare che le strutture filiformi sono isolate dalle membrane proprio come i nostri cavi elettrici isolano i conduttori, con la differenza che nel modello batterico si parla di isolanti biologici su scala nanometrica: il batterio osservato, ha una dimensione circa 100 volte più sottile di un capello umano.

Questi batteri hanno adattato il loro metabolismo all’ambiente in cui vivono: sepolti nelle profondità dell’oceano, sepolti sotto i primi strati di sedimenti dei fondali, riescono a sopravvivere grazie a piccolissime quantità di ossigeno e materia organica. Dato la scarsità di fonti energetiche, il metabolismo di questi microrganismi è lentissimo e la microbiologia non è pronta per approcciarsi a tali organismi. Le modalità e i tempi di generazione delle colonie batteriche di questo tipo, si discostano molto dalle condizioni di ricerca attualmente applicate.

A partire da ora, è necessario un approccio differente: si ritiene che il 90% degli organismi unicellulari presenti sulla Terra, viva in condizioni altrettanto estreme; l’uomo ha bisogno di ampliare i suoi orizzonti di ricerca per riuscire a raccogliere le enormi risorse del mondo microbiologico. Le applicazioni teoriche della bioelettronica sono infinite.

Fonte | Aarhus University

Pubblicato da Anna De Simone il 26 ottobre 2012