Ricordate il fantastico mondo interconnesso di Pandora nel film Avatar? Non è poi così lontano dalla realtà.
Il terreno sotto i nostri piedi, l’intero pianeta terra, possiede una immensa rete elettrica grazie allo sviluppo di batteri speciali. Lo studio è stato pubblicato su Nature nel 2021 dalla Yale University.
Ma andiamo con ordine. I batteri che vivono nel sottosuolo sono anaerobi, cioè non sono mai in contatto con l’ossigeno e quindi non lo utilizzano come fanno gli organismi sulla superficie della terra. Per generare l’energia necessaria alla sopravvivenza devono quindi cercare fonti alternative. La maggior parte di questi la ottiene dal glucosio, ma la sua carenza nel sottosuolo ha selezionato particolari specie batteriche elettrochimicamente attive. Questi nel corso dell’evoluzione hanno sviluppato la capacità di scambiare elettroni con l’ambiente circostante, in particolare con alcuni minerali con capacità conduttive.
L’energia necessaria viene ottenuta tramite una reazione chimica chiamata ossidoriduzione: una sostanza perde elettroni (si riduce) e li trasferisce a un’altra che li riceve (si ossida). Si genera così un flusso di energia elettrica nella stessa maniera di quello che avviene nelle batterie, questi batteri sono in effetti delle pile biologiche.
Per ottenere il massimo degli scambi di elettroni questi organismi devono però cercare terreni con minerali adatti e, non potendosi muovere agevolmente nel sottosuolo, producono dei microfilamenti che si allungano a dismisura per innescare sempre più scambi ossidoriduttivi. La corrente elettrica generata percorre tutti i filamenti e passa anche da un battere all’altro realizzando un’interconnessione continua. Grazie a miliardi di questi organismi sono collegate così le profondità del terreno alla superficie terrestre, le montagne con i fondali oceanici in un unica rete globale.
Ma non finisce qui. Nel mese di settembre 2022 un’ulteriore pubblicazione su Nature Communications, sempre dei ricercatori dell’Università di Yale, fa luce su altre specifiche di questo fenomeno.
Si è scoperto che questi batteri, abituati a stare nell’oscurità, quando vengono esposti alla luce aumentano fino a 100 volte la capacità di condurre l’elettricità. Nei filamenti batterici c’è infatti una proteina (il citocromo OmcS), che di fatto è un fotoconduttore. Quando questo viene esposto alla luce induce il trasferimento di elettroni ad altissima velocità.
La scoperta potrebbe aprire la strada allo sfruttamento di questa infrastruttura naturale sia per l’enorme capillarità globale sia per l’utilizzo di questi batteri nell’optoelettronica (i dispositivi elettronici che interagiscono con la luce).
Tutto però è ancora da valutare correttamente. Stiamo aprendo le porte di un mondo a noi sconosciuto che nessuno si aspettava di trovare. Fino ad ora si conoscevano le micorrize, le reti simbiotiche boschive fra funghi e regno vegetale che permettono scambi di carbonio, azoto e zuccheri a grandi distanze. Ma tutto questo è molto di più. Se potesse internet impallidirebbe e il suo nome, il World Wide Web, sarebbe più consono alla rete batterica che a quella digitale.
