Come i Nanobubble Uccidono Batteri e Altri Microrganismi

Cosa sono le specie reattive dell'ossigeno (ROS)?

I ROS sono molecole che contengono ossigeno e sono estremamente reattive. I tipi comuni includono:

• Radicali idrossilici (•OH)

• Anioni superossido (O₂⁻)

• Perossido di idrogeno (H₂O₂)

Quando le nanobolle collassano o rilasciano il loro gas, i ROS sono generati a concentrazioni locali molto elevate. Queste molecole attaccano strutture chiave nei microrganismi, danneggiandoli irreparabilmente.

Quali microrganismi sono interessati?

Le nanobolle e i ROS non mirano solo a E. coli. Possono influenzare una vasta gamma di microbi, tra cui:

• Batteri: E. coli, Salmonella, Listeria, Staphylococcus aureus

• Virus: Virus dell'influenza, SARS-CoV-2, norovirus

• Funghi: Candida albicans, muffe e altri lieviti

• Protozoi: Giardia, Cryptosporidium

Come i ROS distruggono i microrganismi

I ROS attaccano i microrganismi in diversi modi:

1. Danneggiando le membrane cellulari
   I ROS strappano atomi di idrogeno dagli acidi grassi nelle membrane microbiche, causando la perossidazione lipidica. Questo indebolisce la membrana, forma buchi e fa perdere i contenuti vitali delle cellule.

2. Degradando le proteine
   I ROS ossidano gli amminoacidi nelle proteine, facendo sì che gli enzimi e le proteine strutturali si dispieghino o smettano di funzionare.

3. Distruggendo il materiale genetico
   I radicali idrossilici possono rompere i filamenti di DNA e RNA, impedendo ai microrganismi di replicarsi.

4. Sovrastando le difese naturali
   I microbi hanno antiossidanti per combattere i ROS, ma lo stress ossidativo concentrato dalle nanobolle è troppo forte per loro.

Il risultato: morte microbica

Con le membrane infrante, le proteine danneggiate e il materiale genetico distrutto, i microrganismi non possono sopravvivere. Le nanobolle forniscono i ROS direttamente dove sono necessari, causando un'inattivazione microbica rapida ed efficiente.