Il gruppo di ricerca, guidato dal professor David Richardson del Dipartimento di Biologia, ha utilizzato una tecnica chiamata microscopia crioelettronica per catturare immagini del funzionamento interno di Shewanella oneidensis, un batterio che può crescere utilizzando l'uranio o il ferro come unica fonte di energia.
Le immagini hanno rivelato che Shewanella oneidensis ha un complesso proteico unico sulla sua superficie cellulare che agisce come un "aspirapolvere microscopico", aspirando l'uranio o gli ioni di ferro dall'ambiente e trasportandoli nella cellula. Una volta all'interno della cellula, gli ioni vengono utilizzati come combustibile per generare energia.
Il professor Richardson ha dichiarato:"I nostri risultati forniscono una nuova comprensione di come i batteri possono respirare metalli tossici. Questa conoscenza potrebbe essere utilizzata per sviluppare nuovi trattamenti per le infezioni batteriche, nonché nuovi modi per ripulire gli ambienti contaminati".
La ricerca è pubblicata sulla rivista Nature Microbiology.
Shewanella oneidensis è un batterio Gram-negativo che si trova in una varietà di ambienti, inclusi suoli, sedimenti e acqua. È noto per la sua capacità di respirare un'ampia gamma di metalli, tra cui uranio, ferro e manganese.
La capacità della Shewanella oneidensis di respirare metalli tossici è di grande interesse per gli scienziati, poiché potrebbe avere importanti implicazioni per lo sviluppo di nuovi trattamenti per le infezioni batteriche e la bonifica di ambienti contaminati.
Nel caso delle infezioni batteriche, la capacità della Shewanella oneidensis di respirare metalli tossici potrebbe essere sfruttata per sviluppare nuovi antibiotici che colpiscano questi batteri. Prendendo di mira in modo specifico le proteine coinvolte nella respirazione dei metalli tossici, potrebbe essere possibile uccidere o inibire la crescita dei batteri senza danneggiare altre cellule del corpo.
Nel caso di ambienti contaminati, la capacità di Shewanella oneidensis di respirare metalli tossici potrebbe essere sfruttata per sviluppare nuovi metodi per ripulire il suolo e l’acqua inquinati. Introducendo Shewanella oneidensis in ambienti contaminati, potrebbe essere possibile rimuovere i metalli tossici dall'ambiente convertendoli in una forma meno dannosa.