Un team di biologi e ingegneri della Washington University di St. Louis ha modificato un microbo chiamato Rhodopseudomonas palustris TIE-1 (TIE-1) in modo che possa produrre un biocarburante utilizzando solo tre ingredienti rinnovabili e naturalmente abbondanti: anidride carbonica, elettricità generata da pannelli solari e luce.
Il biocarburante risultante, n-butanolo, è un'alternativa di carburante autenticamente neutra in termini di emissioni di carbonio che può essere utilizzata in miscele con diesel o benzina. "I microrganismi hanno sviluppato una serie sconcertante di tecniche per ottenere nutrienti dai loro ambienti circostanti", ha detto Arpita Bose, professore associato di biologia in Arts & Sciences, e co-autore dello studio. "Forse una delle più affascinanti di queste tecniche di alimentazione utilizza l'elettrosintesi microbica (MES). Qui abbiamo sfruttato il potere dei microbi per convertire l'anidride carbonica in composti multi-carbonio a valore aggiunto in un biocarburante utilizzabile".
I microbi che si nutrono attraverso l'elettrosintesi microbica si attaccano direttamente a un catodo caricato negativamente all'interno del reattore MES in modo che possano "mangiare" elettricità. Precedenti ricerche del laboratorio Bose hanno contribuito a chiarire come i microbi come TIE-1 usano gli elettroni per fissare l'anidride carbonica e anche come possono essere utilizzati per creare bioplastiche sostenibili. Man mano che gli scienziati imparano di più su questi microbi, i loro potenziali usi sono sempre più promettenti, ha detto Bose, anche se ha riconosciuto che sono necessari miglioramenti prima che le tecniche possano essere implementate su scala industriale.
"Gli Stati Uniti e l'Unione Europea riconoscono l'elettrosintesi microbica come una tecnologia chiave per la sostenibilità e le soluzioni per il cambiamento climatico", ha affermato Bose. "In definitiva, sfruttando un metabolismo microbico che si è evoluto in un lontano passato, speriamo che emergano nuovi metodi per aiutare ad affrontare alcuni dei problemi più urgenti del nostro tempo".