Moleculair mechanisme bacteriestroom ontrafeld

Neem een kolonie van de bodembacterie Shewanella-bacterie en een koolstofelektrode. Voeg daar wat vitamine B2 aan toe en voila: een mini-brandstofcel. Dat is het resultaat van Amerikaans onderzoek, onlangs gepubliceerd in een open acces artikel in PNAS.

De Shewanella-bacterie kan allerlei metaalionen reduceren tot vast metaal. Bij bodemzuivering komt dit goed van pas, omdat veel metalen in vaste vorm onoplosbaar zijn in water en dus niet meer via het grondwater weg kunnen lekken. Omdat Shewanella niet gevaarlijk is voor mensen en bovendien gemakkelijk in het lab te kweken is, is ze dan ook een populair onderzoeksonderwerp.

Omdat de bacterie de elektronen die ze gebruikt voor het reduceren van de metalen over langere afstand kan transporteren, is het dus ook mogelijk om deze elektronenstroom te gebruiken als elektriciteit.

Het mechanisme achter deze elektriciteitsproductie was nog niet geheel duidelijk. Nu hebben onderzoekers van de universiteit van Minnesota ontdekt dat riboflavine, oftewel vitamine B12, de elektronen de bacterie uit transporteert.

De onderzoekers brachten op een koolstofelektrode een biofilm van de Shewanella aan. Als de concentratie riboflavine in het medium steeg, nam de elektriciteitsproductie met 370 procent toe. Ontbrak riboflavine, dan ging ook het elektronentransport drastig omlaag.

De onderzoekers hebben al een subsidie van de Amerikaanse marine gekregen om te onderzoeken hoe deze bacterie het roesten van schepen kan voorkomen.

Bron: Universiteit van Minnesota