Ett forskargrupp som leds av NIMS och RIKEN har upptäckt att sulfatreducerande bakterier som är ansvariga för anaerob järnkorrosion i petroleumrörledningar, etc. har en grupp cellytanzymer som gör det möjligt för dem att direkt extrahera elektroner från extracellulära fasta ämnen. Nuvarande metoder mot korrosion innefattar användning av antibakteriella medel som dödar ett brett spektrum av bakterier. Deras fynd kan underlätta utvecklingen av mer effektiva och miljövänliga metoder mot bio-korrosion. till exempel, formuleringen av kemikalier som effektivt kan hämma de bakteriella enzymer som identifierats i denna forskning.

Anaerob järnkorrosion i petroleumrörledningar orsakar allvarliga industriella fel, såsom oljeläckage. Det är därför viktigt att identifiera orsakerna till anaerob korrosion och effektivt förhindra dem. Sulfatreducerande bakterier ― som producerar frätande vätesulfid genom oxiderande lösliga elektrondonatorer som organiska ämnen och väte ― har ansetts vara orsaken till anaerob korrosion. Dock, det förblev okänt varför korrosion fortsätter även efter att järnytor täckts med de uppbyggda järnsulfidskorporna som skyddar järnytan från vätesulfid. År 2004, flera sulfatreducerande bakterier isolerades med järn som enda energikälla, och antar att de kan elektronextrahera från järn genom elektriskt ledande järnsulfidskorpa, orsakar den ihållande anaeroba korrosionen. Dock, elektronupptagningsmedel såsom ytredoxenzymer har inte identifierats i dessa bakterier, lämnar hur de extraherar elektroner från fasta ämnen okända, .

Forskargruppen analyserade noggrant cellmembranen hos en frätande sulfatreducerande bakterie som växer med metalljärn som enda elektronkälla, och upptäckte en grupp membranenzymer (dvs. yttre membran [OM] cytokromer, som visas på bilden som de mörka fläckarna på cellytan och nanotrådar). Teamet bekräftade att elektroner endast avlägsnades från en indiumtenn-dopad oxidelektrod när dessa enzymer uttrycktes. Dessa resultat ger starka bevis för att denna sulfatreducerande bakterie kan påskynda järnkorrosion genom direkt elektronupptag från järn. Dessutom, laget sökte fram allestädes närvarande för de nyupptäckta enzymerna i proteindatabaserna och fann att aminosyrasekvenserna i stor utsträckning bevarades av olika svavelmetaboliserande bakterier som bor i djuphavssediment, och skiljer sig från de som tidigare identifierats i järnreducerande bakterier, bildade därför sannolikt en ny grupp av yttre membrancytokromer.

I framtida studier, teamet planerar att utveckla anti-biokorrosionstekniker som selektivt och effektivt kan avaktivera korrosiva sulfatreducerande bakterier till låga kostnader på ett miljövänligt sätt genom att designa kemikalier som hämmar elektronupptagningen av de identifierade membranenzymerna. Resultaten av denna forskning indikerade också första gången som bakterier som bor i djuphavssediment-ett i stort sett okänt ekosystem-kan extrahera elektroner direkt från fasta ämnen. Dessa resultat kan underlätta utvecklingen av tekniker för odling av okända bakterier.