p Uma equipe de pesquisa liderada por NIMS e RIKEN descobriu que bactérias redutoras de sulfato responsáveis ​​pela corrosão anaeróbia de ferro em dutos de petróleo, etc. possuem um grupo de enzimas da superfície celular que lhes permite extrair elétrons diretamente dos sólidos extracelulares. Os métodos anticorrosão atuais envolvem o uso de agentes antibacterianos que matam um amplo espectro de bactérias. Sua descoberta pode facilitar o desenvolvimento de métodos anticorrosão mais eficientes e ecológicos; por exemplo, a formulação de produtos químicos capazes de inibir efetivamente as enzimas bacterianas identificadas nesta pesquisa. p A corrosão anaeróbica do ferro em dutos de petróleo causa graves falhas industriais, como vazamento de óleo. Portanto, é importante identificar as causas da corrosão anaeróbica e evitá-las de forma eficiente. Bactérias redutoras de sulfato - que produzem sulfeto de hidrogênio corrosivo por oxidação de doadores de elétrons solúveis, como orgânicos e hidrogênio - têm sido consideradas como a causa da corrosão anaeróbica. Contudo, permaneceu desconhecido por que a corrosão continua mesmo depois que as superfícies de ferro foram cobertas com as crostas de sulfeto de ferro que protegem a superfície do ferro do sulfeto de hidrogênio. Em 2004, várias bactérias redutoras de sulfato foram isoladas com ferro como única fonte de energia, e a hipótese de ser capaz de extração direta de elétrons do ferro por meio de crostas eletricamente condutoras de sulfeto de ferro, causando a corrosão anaeróbica persistente. Contudo, agentes de captação de elétrons, como enzimas redox de superfície, não foram identificados nessas bactérias, deixando como eles extraem elétrons de sólidos desconhecidos, .

p A equipe de pesquisa analisou cuidadosamente as membranas celulares de uma bactéria redutora de sulfato corrosiva que cresce com o ferro metálico como única fonte de elétrons, e descobriu um grupo de enzimas de membrana (isto é, citocromos de membrana externa [OM], que são mostrados na foto como manchas escuras na superfície da célula e nanofios). A equipe confirmou que os elétrons foram removidos de um eletrodo de óxido dopado com índio e estanho apenas quando essas enzimas foram expressas. Esses resultados fornecem fortes evidências de que esta bactéria redutora de sulfato pode acelerar a corrosão do ferro pela absorção direta de elétrons do ferro. Além disso, a equipe pesquisou a onipresença das enzimas recém-descobertas nos bancos de dados de proteínas e descobriu que as sequências de aminoácidos foram amplamente conservadas por várias bactérias metabolizadoras de enxofre que habitam os sedimentos do fundo do mar, e distintos daqueles previamente identificados em bactérias redutoras de ferro, portanto, provavelmente formou um novo clado de citocromos da membrana externa.

p Em estudos futuros, a equipe planeja desenvolver técnicas anticorrosão capazes de desativar seletivamente e eficientemente bactérias redutoras de sulfato corrosivas a custos baixos de uma maneira ambientalmente amigável, projetando produtos químicos que inibem a absorção de elétrons das enzimas de membrana identificadas. Os resultados desta pesquisa também indicaram a primeira vez que as bactérias que habitam os sedimentos do fundo do mar - um ecossistema amplamente desconhecido - podem extrair elétrons diretamente de matérias sólidas. Esses resultados podem facilitar o desenvolvimento de técnicas de cultivo de bactérias desconhecidas.