Une équipe de recherche dirigée par le NIMS et le RIKEN a découvert que les bactéries sulfato-réductrices responsables de la corrosion anaérobie du fer dans les oléoducs, etc. possèdent un groupe d'enzymes de surface cellulaire qui leur permettent d'extraire directement les électrons des solides extracellulaires. Les méthodes anticorrosion actuelles impliquent l'utilisation d'agents antibactériens qui tuent un large spectre de bactéries. Leur découverte peut faciliter le développement de méthodes anti-biocorrosion plus efficaces et plus respectueuses de l'environnement; par exemple, la formulation de produits chimiques capables d'inhiber efficacement les enzymes bactériennes identifiées dans cette recherche.

La corrosion anaérobie du fer dans les pipelines pétroliers provoque de graves défaillances industrielles, comme une fuite d'huile. Il est donc important d'identifier les causes de la corrosion anaérobie et de les prévenir efficacement. Les bactéries sulfato-réductrices, qui produisent du sulfure d'hydrogène corrosif en oxydant les donneurs d'électrons solubles tels que les substances organiques et l'hydrogène, ont été considérées comme la cause de la corrosion anaérobie. Cependant, on ne savait toujours pas pourquoi la corrosion continuait de se produire même après que les surfaces de fer aient été recouvertes de croûtes de sulfure de fer accumulées qui protègent la surface du fer du sulfure d'hydrogène. En 2004, plusieurs bactéries sulfato-réductrices ont été isolées avec du fer comme seule source d'énergie, et supposé être capable d'extraire directement des électrons du fer à travers des croûtes de sulfure de fer conductrices de l'électricité, provoquant la corrosion anaérobie persistante. Cependant, les agents d'absorption d'électrons tels que les enzymes redox de surface n'ont pas été identifiés dans ces bactéries, laissant inconnu comment ils extraient les électrons des solides, .

L'équipe de recherche a soigneusement analysé les membranes cellulaires d'une bactérie corrosive réductrice de sulfate qui se développe avec le fer métallique comme seule source d'électrons, et découvert un groupe d'enzymes membranaires (c'est-à-dire, cytochromes de la membrane externe [OM], qui sont montrés sur la photo comme les taches sombres sur la surface de la cellule et les nanofils). L'équipe a confirmé que les électrons n'étaient retirés d'une électrode en oxyde dopé à l'indium-étain que lorsque ces enzymes étaient exprimées. Ces résultats fournissent des preuves solides soutenant que cette bactérie réductrice de sulfate peut accélérer la corrosion du fer par absorption directe d'électrons du fer. En outre, l'équipe a recherché l'ubiquité des enzymes nouvellement découvertes dans les bases de données de protéines et a découvert que les séquences d'acides aminés étaient largement conservées par diverses bactéries métabolisant le soufre habitant les sédiments des grands fonds, et distinctes de celles précédemment identifiées chez les bactéries ferro-réductrices, donc probablement formé un nouveau clade de cytochromes de la membrane externe.

Dans les études futures, l'équipe prévoit de développer des techniques anti-biocorrosion capables de désactiver sélectivement et efficacement les bactéries corrosives sulfato-réductrices à faible coût et de manière respectueuse de l'environnement en concevant des produits chimiques qui inhibent l'absorption d'électrons des enzymes membranaires identifiées. Les résultats de cette recherche ont également indiqué la première fois que des bactéries habitant les sédiments des grands fonds marins, un écosystème en grande partie inconnu, pouvaient extraire des électrons directement des matières solides. Ces résultats peuvent faciliter le développement de techniques de culture de bactéries inconnues.