Batteri per creare biocarburanti e per stoccare energia, scienziati ci provano

Shewanella oneidensis (credito: CC BY 2,5, Wikimedia Commons)

Attualmente non esiste un metodo ecosostenibile per conservare efficacemente l’energia senza far ricorso alle batterie. Queste ultime, infatti, sono considerate tossiche per l’ambiente come rileva un comunicato della Cornell University. I ricercatori della suddetta università stanno studiando lo Shewanella oneidensis, un batterio che può ridurre gli ioni metallici e può vivere in ambienti con ossigeno oppure senza ossigeno.
Quello che fa questo batterio è prelevare gli elettroni e usarli per “fissare” il carbonio e lo fa con un metodo particolare che potrebbe essere sfruttato in ambito energetico.

Buz Barstow, bioingegnere della Cornell, sta tentando di capire come usare questo batterio ingegnerizzato per creare molecole organiche e quindi, in pratica, biocarburanti.
Nello studio, pubblicato su “Communications Biology”, descrive un meccanismo relativo a questo batterio che gli consente di assorbire energia per poi utilizzarla tramite il suo metabolismo.
“C’è solo un numero molto piccolo di microbi che possono davvero immagazzinare elettricità rinnovabile”, spiega lo stesso Barstow. Ci sono ancora meno organismi che possono fissare la CO2.

Tramite una tecnica denominata “knockout sudoku”, i ricercatori hanno inattivato i geni del batterio uno per uno scoprendo che diversi di questi geni possono far uscire gli elettroni dalla cellula e possono anche farli entrare.
Inoltre hanno scoperto dei geni totalmente nuovi necessari per far sì che gli elettroni entrino nella cellula. Il metodo che questi batteri usano per convertire l’anidride carbonica in zuccheri e potenzialmente in biocarburanti utili per l’umanità potrebbe essere abbastanza economico da gestire.
“Quando costruiremo un microbo in grado di mangiare elettroni, cosa che stiamo facendo ora, incorporerà quei geni”, spiega Barstow.

Il ricercatore, insieme a Annette Rowe, assistente professoressa di microbiologia dell’Università di Cincinnati, ha intenzione di aggiungere i geni scoperti all’Escherichia coli, un batterio molto più conosciuto e con cui dunque è più facile lavorare.
Il batterio ingegnerizzato risultante potrebbe permettere una produzione di biocarburanti e di prodotti chimici tramite energia rinnovabile e, sostanzialmente, anche per lo stoccaggio questa stessa stesso energia. Lo stesso metodo, inoltre, potrebbe essere utilizzato per lo stoccaggio del carbonio.

Note e approfondimenti

  1. Bacteria may hold key for energy storage, biofuels | Cornell Chronicle (IA)
  2. Identification of a pathway for electron uptake in Shewanella oneidensis | Communications Biology (IA) (DOI: 10.1038/s42003-021-02454-x)

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