Microbiome Research and Women's Health | Jennifer Fettweis | TEDxRVAWomen
Los científicos han descubierto que cientos de especies de bacterias son capaces de producir electricidad y podrían ser elegidas para crear "baterías vivas".
Si bien los investigadores han sabido que las bacterias que se encuentran en ambientes exóticos como el fondo oceánico son electrógenos, un nuevo estudio publicado en la revista Naturaleza Es la primera vez que los científicos han descubierto que las bacterias que interactúan con los humanos son además electrogenico
Estas bacterias van desde el tipo que causa la diarrea hasta las que fermentan el yogur. Muchos llenan el intestino humano y entender cómo estas bacterias desarrollan capacidades de producción de electricidad puede revelar cómo infectan a los humanos, o por qué nos mantienen sanos.
El coautor del estudio y postdoctoral de la Universidad de California, Berkeley, Sam Light dice Inverso que en los últimos 30 años, los científicos se han dado cuenta cada vez más de que las bacterias que viven en entornos ricos en óxidos minerales, como el óxido de hierro y el óxido de manganeso, pueden sobrevivir debido a un proceso llamado extracelular transferencia de electrones. Esto significa que producen electricidad como parte de su metabolismo, dice Light.
La razón por la cual algunas bacterias generan electricidad es similar a la razón por la que respiramos oxígeno: para apoyar la producción de energía. En el cuerpo humano, los electrones se transfieren a las moléculas de oxígeno en las mitocondrias dentro de cada célula. Pero las bacterias que viven en nuestro intestino no tienen acceso al oxígeno, por lo que han desarrollado la capacidad de usar alternativas. Con la transferencia de electrones extracelular, estos microbios pueden "respirar" moviendo electrones de alta energía fuera de la célula, en forma de electricidad.
“Hicimos el descubrimiento de que el patógeno transmitido por los alimentos Listeria monocytogenes Tiene esta capacidad de producir electricidad ", explica Light. “Pudimos identificar los genes responsables de esta actividad eléctrica, y resulta que muchas otras bacterias también poseen estos genes, lo que significa que también pueden generar electricidad. "Las bacterias con estos genes incluyen otros patógenos que causan enfermedades, probióticos y miembros normales de la comunidad microbiana dentro de nuestro intestino, así como las bacterias utilizadas para la fermentación de los alimentos".
El equipo descubrió que, cuando se cultivaban en un matraz con electrodos, las bacterias creaban una corriente eléctrica medida en 500 microamperios. Esto significa que la electricidad que pueden generar fuera del cuerpo es de 100.000 electrones por segundo por celda.
"No diría que están generando electricidad dentro de nuestros cuerpos", explica Light. "Simplemente están realizando la respiración fuera de sus células. En otras palabras, tienen un proceso que, fuera de nuestro cuerpo, puede ser cooptado para crear electricidad ".
Y eso es de gran interés para los científicos. En junio, la NASA envió bacterias generadoras de electricidad a la Estación Espacial Internacional para ver si los microbios siguen funcionando igual en el espacio. Si lo hacen, su electricidad podría potencialmente ser utilizada para impulsar proyectos de misión. Las fuerzas armadas de EE. UU. También apoyan financieramente los estudios de bacterias electrógenas con la esperanza de que la bacteria pueda ser utilizada para tratar las aguas residuales. En 2017, los científicos de la Universidad de California en Santa Bárbara también se encaminaron hacia la creación de una "batería viva" con una celda de combustible microbiana modificada químicamente.
Debido a que las bacterias sin oxígeno pasan los electrones fuera de las paredes de sus células como un medio de supervivencia, si se manipulan correctamente, también podrían contribuir a nuestra supervivencia en ambientes intensos.
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