Shewanella oneidensis, a bactéria que quebra pedras

A descoberta da bactéria Shewanella oneidensis remonta a 1988. Cientistas a isolaram pela primeira vez no Lago Oneida (Nova York), a que deve seu nome. Essa bactéria tem uma peculiaridade que tem cativado os pesquisadores há muitos anos: a de poder “respirar” as pedras.

Os cientistas tentaram encontrar explicações para esse estranho fenômeno e finalmente conseguiram. Pesquisadores da Universidade do Sul da Califórnia (USC) revelaram em um estudo recente que a capacidade de Shewanella oneidensis de “respirar” pedras se deve à quiralidade molecular.

Uma molécula é dita quiral quando não possui plano de simetria. As moléculas quirais devem sua atividade óptica a essa assimetria. No caso de Shewanella oneidensis, essa quiralidade molecular induz uma direção ótima para os elétrons que giram quando o organismo “exala”. »

Uma propriedade que permite que Shewanella oneidensis viva em condições hostis

Segundo os cientistas que publicaram este estudo, essa propriedade permite que Shewanella oneidensis sobreviva em ambientes com muito pouco ou nenhum oxigênio.

Esta bactéria rejeita elétrons quando em condições anaeróbicas, como habitats subterrâneos rochosos ou metálicos. ” Ao contrário dos organismos que são capazes de usar o oxigênio como aceptor de elétrons, essas bactérias transferem elétrons para um mineral sólido ou, como fazem em nosso laboratório, para eletrodos fora da célula. explicou Sahand Pirbadian, engenheiro biomédico da USC.

Elétrons transportados por nanofios

Por muito tempo, os cientistas tentaram explicar como ocorre o transporte de elétrons no nível de Shewanella oneidensis. Primeiro, eles sugeriram que os elétrons fluíssem para um ambiente externo através de “nanofios bacterianos” semelhantes a cabelos.

Posteriormente, os pesquisadores da USC descobriram que esses nanofios bacterianos, também chamados de pili, pareciam mais extensões de membrana contendo proteínas transportadoras de elétrons chamadas citocromos. ” A ideia de pili foi o palpite mais forte, mas sempre tivemos cuidado porque a composição e estrutura exatas eram muito difíceis de alcançar. disse o microbiologista da USC Moh El-Naggar em 2014.

Os cientistas indicaram que a quiralidade molecular dos citocromos influencia a direção do spin eletrônico dos elétrons à medida que passam pelos pili e é isso que permitiria que eles fossem transferidos para minerais sólidos, como pedras.