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O ferro é conhecido por enferrujar, mas isso não acontece apenas em contato com oxigênio e água. Algumas bactérias também são capazes de decompor o ferro anaerobicamente em um processo conhecido como eletrobiocorrosão. A bactéria que vive em sedimentos Geobacter sulfurreducens usa fios de proteína eletricamente condutivos para esse fim, como relata uma equipe de pesquisadores na revista Angewandte Chemie. Eles produzem magnetita a partir do ferro, o que promove mais corrosão em um ciclo de feedback positivo.
Os biofilmes bacterianos são a causa da corrosão microbiana do metal, um destruidor de metais que causa danos mais caros do que todos os outros danos relacionados ao biofilme juntos. A eletrobiocorrosão é frequentemente causada por bactérias como as encontradas em sedimentos fluviais, por exemplo, do gênero anaeróbico Geobacter. Geobacter não utiliza oxigênio atmosférico para respiração; em vez disso, extrai energia da transferência de elétrons do ferro, formando magnetita no processo. Até aqui, a forma como Geobacter corrói o metal de ferro tem sido um mistério.
O mecanismo exato de ação da eletrobiocorrosão agora foi investigado mais de perto por Dake Xu e colegas da Northeastern University em Shenyang, China. A equipe trabalhou com a suposição de que os pili eletricamente condutores, filamentos finos que crescem a partir da bactéria, poderiam desempenhar um papel importante nesse mecanismo. Geobacter forma “e-pili” a partir de proteínas condutoras, e essas e-pili agem como fios elétricos, conduzindo eletricidade. Antes deste estudo, não estava claro se o e-pili poderia retirar elétrons diretamente de superfícies metálicas.
Para provar as suspeitas da equipe, ou seja, a retirada direta de elétrons, eles deixaram duas linhagens de Geobacter crescer em uma superfície de aço inoxidável até a formação de biofilmes. Uma das duas cepas formou e-pili condutivos, enquanto a outra ainda produzia pili, mas havia sido geneticamente modificada para que os pili fossem formados a partir de proteínas menos condutoras. Os pesquisadores observaram que a cepa bacteriana que cresceu e-pili se saiu significativamente melhor na placa de aço. Cresceu mais e fez buracos mais profundos no metal, demonstrando quanto metal estava consumindo. A equipe também mediu uma corrente de corrosão, um sinal direto da oxidação do ferro.
A equipe concluiu que as bactérias com o e-pili formavam uma espécie de “conexão elétrica” com o metal. Bactérias localizadas mais longe no biofilme, sem contato direto com o metal, também conseguiram se abastecer de elétrons por meio do e-pili.
Como a magnetita é formada durante a corrosão do ferro, e esse mineral também conduz eletricidade, a equipe também investigou sua influência na corrosão microbiana. Eles notaram que não só a adição de magnetita ao biofilme aumentou o crescimento de Geobacter, também levou a uma corrente de corrosão mais forte medida na superfície do metal: “A descoberta de que a magnetita, um produto de corrosão comum, facilita a eletrobiocorrosão tem implicações significativas para a corrosão”, enfatiza a equipe. Para futuras tentativas de melhorar a proteção contra corrosão, portanto, eles recomendam levar em consideração a propensão dos materiais para formar magnetita.
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