Un equipo de investigación dirigido por NIMS y RIKEN ha descubierto que las bacterias reductoras de sulfato responsables de la corrosión anaeróbica del hierro en las tuberías de petróleo, etc. poseen un grupo de enzimas de la superficie celular que les permiten extraer directamente electrones de sólidos extracelulares. Los métodos anticorrosión actuales implican el uso de agentes antibacterianos que matan un amplio espectro de bacterias. Su hallazgo puede facilitar el desarrollo de métodos anti-biocorrosión más eficientes y respetuosos con el medio ambiente; por ejemplo, la formulación de productos químicos capaces de inhibir eficazmente las enzimas bacterianas identificadas en esta investigación.

La corrosión anaeróbica del hierro en las tuberías de petróleo causa graves fallas industriales, como fugas de aceite. Por lo tanto, es importante identificar las causas de la corrosión anaeróbica y prevenirlas de manera eficiente. Las bacterias reductoras de sulfato, que producen sulfuro de hidrógeno corrosivo al oxidar donantes de electrones solubles como los orgánicos y el hidrógeno, se han considerado la causa de la corrosión anaeróbica. Sin embargo, se desconoce por qué la corrosión continúa incluso después de que las superficies de hierro se cubrieron con las costras de sulfuro de hierro acumuladas que protegen la superficie del hierro del sulfuro de hidrógeno. En 2004, varias bacterias reductoras de sulfato se aislaron con hierro como única fuente de energía, y se ha planteado la hipótesis de que es capaz de extraer electrones directamente del hierro a través de costras eléctricamente conductoras de sulfuro de hierro, causando la corrosión anaeróbica persistente. Sin embargo, En estas bacterias no se han identificado agentes de absorción de electrones como las enzimas redox de superficie. dejando como se extraen los electrones de los sólidos desconocidos, .

El equipo de investigación analizó cuidadosamente las membranas celulares de una bacteria corrosiva reductora de sulfato que crece con hierro metálico como única fuente de electrones. y descubrió un grupo de enzimas de membrana (es decir, citocromos de la membrana externa [OM], que se muestran en la foto como las manchas oscuras en la superficie celular y los nanocables). El equipo confirmó que los electrones se eliminaron de un electrodo de óxido dopado con indio y estaño solo cuando se expresaron estas enzimas. Estos resultados proporcionan una fuerte evidencia que respalda que esta bacteria reductora de sulfato puede acelerar la corrosión del hierro mediante la absorción directa de electrones del hierro. Además, El equipo buscó la ubicuidad de las enzimas recién descubiertas en las bases de datos de proteínas y descubrió que las secuencias de aminoácidos estaban ampliamente conservadas por varias bacterias metabolizadoras de azufre que habitan en sedimentos de aguas profundas. y distintos de los previamente identificados en bacterias reductoras de hierro, por lo tanto, probablemente formó un nuevo clado de citocromos de la membrana externa.

En estudios futuros, El equipo planea desarrollar técnicas anti-biocorrosión capaces de desactivar selectiva y eficientemente las bacterias corrosivas reductoras de sulfato a bajo costo y de una manera amigable con el medio ambiente mediante el diseño de productos químicos que inhiben la absorción de electrones de las enzimas de membrana identificadas. Los resultados de esta investigación también indicaron la primera vez que las bacterias que habitan en sedimentos de aguas profundas, un ecosistema en gran parte desconocido, pueden extraer electrones directamente de materias sólidas. Estos resultados pueden facilitar el desarrollo de técnicas para cultivar bacterias desconocidas.