Salute e malattia

Come i Batteri Accelerano la Ruggine del Ferro: il Destino del Titanic

La nave da crociera Titanic dovrebbe scomparire in un mucchio di ruggine nei prossimi 20 anni. La causa è una specie di batteri appena scoperta, Halomonas titanicae, che vive sui resti arrugginiti. I batteri non causano la ruggine del ferro ma vivono della ruggine già formata. La ruggine è la formazione di ossido di ferro, una reazione chimica naturale. Alcune specie batteriche accelerano il processo di formazione della ruggine.

Formazione della ruggine

La formazione della ruggine è un processo chimico che avviene in presenza di ferro, ossigeno, acqua e un elettrolita (sale). È una reazione a 4 fasi dove il ferro (Fe) dona due elettroni in presenza di ossigeno e acqua. L'ossigeno (O) accetta gli elettroni, legandosi al ferro e creando ossido di ferro. Reazione complessiva: 2Fe + 2H₂O + 3O₂ → 2Fe₂O₃ (ruggine) + 2H₂O.

Ecosistema della ruggine

Zone umide contenenti ferro ospitano spesso batteri ossidanti del ferro

La ruggine crea un micro-ecosistema che ospita numerose specie batteriche. Scienziati hanno identificato 27 specie diverse sui resti arrugginiti del Titanic a due miglia di profondità. Un fango maleodorante spesso identifica presenza di batteri che abitano la ruggine del ferro. Molti batteri mangia-ferro producono sottoprodotti di zolfo per batteri metabolizzatori di zolfo che rilasciano idrogeno solforato con caratteristico odore uova marce. L'idrogeno solforato causa il cattivo odore.

Ruolo dei batteri nella formazione della ruggine

I batteri non sono direttamente responsabili della formazione della ruggine. Tuttavia, possono accelerare il processo di arrugginimento del ferro. I batteri metabolizzano il ferro come fonte di cibo e rilasciano ossido di ferro come prodotto di scarto, causando corrosione. I batteri convertono il ferro metallico in ossido di ferro. Cambiano anche l'ambiente dove vivono. Il metabolismo del ferro è esotermico e cede energia termica che accelera reazioni chimiche inclusa la formazione della ruggine. I rifiuti batterici abbassano il pH, creando ambiente più acido dove la ruggine si forma.

Problemi associati ai batteri del ferro

I batteri che metabolizzano il ferro si trovano generalmente in suolo, habitat marini e d'acqua dolce. La crescita di queste specie esplode spesso in presenza di una fonte di ferro. Un'area comune di preoccupazione è l'acqua di pozzo contenente ferro. L'acqua può avere cattivo odore e sapore quando sono presenti batteri metabolizzatori di ferro. I batteri non sono pericolosi se consumati. Tuttavia, l'acqua è generalmente sgradevole da bere. La presenza di fango color arancione è un indicatore chiave della presenza di batteri del ferro.