Les bactéries font rouiller le fer
Rouille" anaérobie du fer par des bactéries avec des pili conducteurs de courant
Le fer ne rouille pas seulement au contact de l'oxygène et de l'eau. Certaines bactéries peuvent également décomposer le fer de manière anaérobie, c'est-à-dire en l'absence d'oxygène. Une équipe de recherche a découvert que la bactérie sédimentaire Geobacter utilise pour cela des filaments protéiques conducteurs d'électricité. Le fer oxydé renforce ensuite la corrosion par rétroaction positive, selon l'étude.
Les bactéries font rouiller le fer
(c) Wiley-VCH
Les biofilms bactériens sont à l'origine de ce que l'on appelle la corrosion induite par les microbes, une corrosion redoutable des métaux qui peut détruire des canalisations entières. Dans ce type de corrosion, ce sont entre autres des bactéries comme le genre anaérobie Geobacter, originaire des sédiments fluviaux, qui sont à l'œuvre. Geobacter ne respire pas l'oxygène de l'air, mais tire son énergie de l'extraction d'électrons du fer, ce qui produit de la magnétite, un minéral ferreux naturel. Jusqu'à présent, le fonctionnement exact de cette corrosion bactérienne du fer n'était pas clair.
Dake Xu et ses collègues* de la Northeastern University de Shenyang (Chine) ont étudié comment se déroule exactement la corrosion induite par les microbes chez Geobacter. Ils ont supposé que les filaments de protéines (pili) qui se développent à partir des bactéries jouent un rôle important. Geobacter forme des E-pili, composés de protéines conductrices, qui peuvent conduire l'électricité entre les bactéries comme des câbles biologiques. Jusqu'à présent, il n'était toutefois pas clair si ces E-Pili pouvaient arracher directement des électrons aux surfaces métalliques.
Pour confirmer le soupçon d'une prise directe de courant, les chercheurs ont laissé deux souches de Geobacter se développer en biofilms sur une surface en acier inoxydable. L'une des deux souches formait des pili E conducteurs, l'autre avait certes aussi des pili, mais ceux-ci étaient constitués de protéines moins conductrices suite à une intervention génétique. Les chercheurs ont constaté que la souche bactérienne formant des E-pili se sentait nettement mieux sur la plaque d'acier. Elle s'est mieux développée et a creusé des trous plus profonds dans le métal. Parallèlement, ils ont pu mesurer un courant de corrosion qui indique directement l'oxydation du fer.
L'équipe en conclut qu'avec les E-Pili, les bactéries établissent une sorte de "connexion électrique" avec le métal. Grâce aux E-Pili, les bactéries qui se trouvent plus loin dans le biofilm et qui n'ont pas de contact direct avec le métal pourraient également s'alimenter en électrons.
Comme la corrosion du fer entraîne également la formation de magnétite et que ce minéral conduit également l'électricité, l'équipe a également étudié son influence sur la corrosion microbienne. Elle a constaté que l'ajout de magnétite au biofilm ne renforçait pas seulement la croissance des géobactéries. On a également pu mesurer un courant de corrosion plus important à la surface du métal. "La découverte que la magnétite, produit de corrosion typique, favorise la corrosion induite par les microbes a des conséquences considérables sur la protection contre la corrosion", estiment les chercheurs. Ils recommandent donc, pour les matériaux non corrosifs, d'être particulièrement attentifs à leur capacité à former de la magnétite.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
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