Scoperta una nuova batteria vivente: individuata una specie di batteri conduttori di elettricità sulla costa dell’Oregon
Un team di ricercatori dell’Oregon ha identificato una nuova specie di batteri conduttori di elettricità in una spiaggia salmastra della Yaquina Bay, situata lungo la costa occidentale degli Stati Uniti. Il microrganismo è stato denominato Candidatus Electrothrix yaqonensis, in omaggio alla tribù nativa Yaquina, storicamente insediata nella regione. Questa scoperta, che unisce un forte legame simbolico con il territorio, apre scenari innovativi nello sviluppo di tecnologie bioelettroniche e nella comprensione dell’evoluzione microbica.
I batteri conduttori, comunemente noti come batteri cavo, sono organismi capaci di trasportare elettroni lungo filamenti multicellulari, simili a veri e propri cavi biologici. In ambienti poveri di ossigeno, come i sedimenti marini, questi batteri ossidano sostanze come i solfuri producendo elettroni, che vengono trasportati verso strati più superficiali dove l’ossigeno può agire da accettore finale. In questo modo, le cellule riescono a “respirare” anche senza un contatto diretto con l’ossigeno.
Un ibrido evolutivo con potenziale biotecnologico
Candidatus Electrothrix yaqonensis si presenta come un possibile anello evolutivo tra due generi di batteri cavo già noti: Candidatus Electrothrix, tipico degli ambienti marini, e Candidatus Electronema, presente nelle acque dolci e salmastre. La nuova specie combina caratteristiche genetiche e metaboliche di entrambi i gruppi, configurandosi come un raro caso di mosaicismo genetico, fenomeno che suggerisce un adattamento evolutivo a condizioni ambientali variabili.
Uno degli aspetti più sorprendenti di questa specie riguarda la sua morfologia unica: i filamenti batterici presentano creste esterne spesse fino a 228 nanometri, con una forma spiraliforme e angolare mai osservata prima. Queste strutture sono avvolte da una guaina trasparente non conduttrice, che sembra avere una funzione protettiva simile a quella di un isolamento nei cavi elettrici.
All’interno di queste creste si trova una fibra metallica centrale contenente nichel, che funge da conduttore biologico. Test di laboratorio hanno dimostrato che questi filamenti sono capaci di trasportare elettroni in maniera altamente efficiente, raggiungendo una resistenza elettrica di circa 370 kiloohm, paragonabile a quella di alcuni materiali conduttivi sintetici. Le curve di corrente e tensione simmetriche rilevate durante le misurazioni indicano una conduttività elettrica elevata e stabile.
Un’altra peculiarità della nuova specie è la sua capacità di adattarsi a condizioni di salinità fluttuante. A differenza di altri batteri marini che impiegano l’enzima NQR per regolare la pressione osmotica, Electrothrix yaqonensis utilizza scambiatori di sodio e protoni (NHE), un meccanismo alternativo che testimonia un’evoluzione biochimica sofisticata.
Inoltre, il sistema di trasporto elettronico di questa specie include un citocromo con due gruppi eme anziché uno solo, offrendo una maggiore flessibilità nella trasferenza degli elettroni, potenzialmente utile per future applicazioni energetiche.
Verso una bioelettronica biodegradabile
L’alta conduttività elettrica combinata con la resistenza agli ambienti complessi rende Candidatus Electrothrix yaqonensis una risorsa promettente per la bioelettronica sostenibile. Questa specie potrebbe essere impiegata nella progettazione di dispositivi biodegradabili, come sensori ambientali o materiali per la bonifica di sedimenti contaminati, sfruttando la capacità delle fibre batteriche di autoassemblarsi in strutture funzionali.
Tra le possibili applicazioni future si ipotizzano biosensori impiantabili, cavi elettrici biodegradabili per la medicina e persino dispositivi in grado di autocostruirsi, seguendo modelli biologici. In un’epoca in cui la sostenibilità e la miniaturizzazione tecnologica sono priorità globali, queste “batterie viventi” rappresentano un’innovazione scientifica di grande impatto.
La scoperta di Electrothrix yaqonensis dimostra come la natura microscopica possa offrire soluzioni inedite per sfide tecnologiche e ambientali, svelando potenzialità nascoste nel mondo batterico che potrebbero rivoluzionare il futuro della scienza applicata. Vuoi che inserisca anche i metadati SEO consigliati?
