La produzione microbica di metano da materiale organico è un processo essenziale nel ciclo globale del carbonio e un'importante fonte di energia rinnovabile. Questo processo naturale si basa su un'interazione cooperativa tra diversi tipi di microrganismi:i batteri in fermentazione e gli archei produttori di metano. Il primo converte i cosiddetti prodotti di fermentazione primaria dalla decomposizione della biomassa, compresi gli acidi grassi in prodotti intermedi come l'acido acetico, formiato o H ₂ .

Gli archaea specializzati possono quindi formare metano da essi. L'interazione sintrofica dei batteri in fermentazione con gli archaea metanogeni è cruciale per la conversione della biomassa in metano, di rilevanza globale. Però, gli scienziati non sono ancora riusciti a chiarire come l'ossidazione degli acidi grassi saturi possa essere accoppiata con la riduzione termodinamicamente estremamente sfavorevole di CO ₂ al metano e come tale processo può consentire la crescita di entrambi i microrganismi coinvolti. Un gruppo di ricerca dell'Università di Friburgo, l'Università Tecnica di Darmstadt e l'Università di Berna in Svizzera guidate dal Prof. Dr. Matthias Boll dell'Istituto di Biologia II dell'Università di Friburgo sono ora in grado di scoprire un passaggio cruciale in questo processo:hanno trovato il collegamento enzimatico mancante e la sua funzione, che rende tracciabile dal punto di vista energetico la formazione di metano dagli acidi grassi. I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .

Studio sull'ossidoriduttasi

Gli scienziati hanno studiato un'ossidoreduttasi legata alla membrana (EMO) precedentemente non caratterizzata dal batterio in fermentazione Syntrophus aciditrophicus. Hanno fornito prove biochimiche che i cofattori eme-b di questa ossidoreduttasi legata alla membrana e un chinone modificato con potenziali redox perfettamente abbinati sono i principali attori in questo processo microbico. Le analisi bioinformatiche suggeriscono anche che queste ossidoriduttasi sono ampiamente distribuite nei procarioti, organismi come batteri e archaea le cui cellule mancano di un nucleo. "I risultati non solo colmano il nostro divario di conoscenze sulla conversione della biomassa in metano, "Spiega Boll. "Possiamo inoltre identificare gli EMO come componenti chiave precedentemente trascurati del metabolismo lipidico nella stragrande maggioranza di tutti i microrganismi".