I microrganismi e le loro inclusioni cellulari. Possibile metodo per la decontaminazione di acqua e suoli contaminati da metalli pesanti

All’interno delle cellule procariote sono spesso presenti granuli o altre inclusioni. L’accumulo di composti del carbonio o di altre sostanze in forma insolubile conferisce un vantaggio alla cellula, in quanto riduce lo stress osmotico che si verrebbe a determinare se le stesse quantità di tale sostanze fossero disciolte nel citoplasma.

Uno dei corpi di inclusione più comuni negli organismi procarioti è l’acido poli-beta-idrossibutirrico, un composto lipidico. Un altro prodotto di riserva è il glicogeno, che rappresenta una fonte di carbonio e di energia.

Molti microrganismi accumulano fosfato inorganico sotto forma di granuli di polifosfato. Questi granuli possono essere degradati e usati come fonte di fosfato per la biosintesi di acidi nucleici e fosfolipidi.

Molti procarioti gram-negativi possono ossidare composti dello zolfo e nelle loro cellule si accumula zolfo elementare in granuli visibili a livello microscopico.

I cianobatteri filamentosi sono noti per formare carbonati sulla superficie esterna delle loro cellule. Molti  cianobatteri sono in grado di formare carbonati anche all’interno della cellula, sotto forma di inclusioni cellulari. Il cianobatterio Gleomargarita forma ad esempio granuli intracellulari di benstonite, un carbonato contenente bario, stronzio e magnesio. Il processo viene definito biomineralizzazione. Questo meccanismo può servire come zavorra cellulare per mantenere le cellule nel loro habitat, nelle profondità di un lago alcalino in Messico. La biomineralizzazione di molti minerali differenti è catalizzata da vari procarioti. (Firmicutes, Deltaprotobacteria, Chloroflexi).

Questo è uno dei meccanismi che sto studiando come possibile metodo per la decontaminazione di acque e suoli inquinati da metalli pesanti e pfas