Las bacterias podrían convertirse en una futura fuente de electricidad
En los últimos años, los investigadores han tratado de capturar la corriente eléctrica que las bacterias generan a través de su propio metabolismo. Hasta ahora, sin embargo, la transferencia de la corriente de las bacterias a un electrodo receptor no ha sido eficiente en absoluto. Ahora, los investigadores de instituciones como la Universidad de Lund han logrado una transferencia de corriente eléctrica un poco más eficiente.
Dmitrii Pankratov, Lo Gorton y Galina Pankratova
Maryam Saati
Uno de los mayores desafíos de la sociedad es satisfacer la necesidad de energía renovable y sostenible. El interés está creciendo alrededor de una fuente de energía potencial: las bacterias.
"Tomamos electrones de la bacteria y los transferimos a un electrodo. Esto nos permite obtener una corriente eléctrica de las bacterias en tiempo real, mientras comen, por así decirlo", explica Lo Gorton, profesor de química de la Universidad de Lund en Suecia.
"Este estudio es un gran avance en nuestra comprensión de la transferencia de electrones extracelulares en las bacterias", dice.
La transferencia de electrones extracelulares se refiere a la corriente que las bacterias pueden generar fuera de su propia célula. La dificultad a la hora de extraer la energía es producir una molécula que puede atravesar la gruesa pared celular de la bacteria para recuperar los electrones allí de forma más eficiente. En el estudio actual, los investigadores crearon una molécula artificial para este propósito, conocida como polímero redox. El tipo de bacteria estudiado es una bacteria intestinal común presente tanto en animales como en humanos, Enterococcus faecalis.
Los resultados del estudio son valiosos no sólo por su potencial con respecto a la energía eléctrica bacteriana futura; también aumentan nuestra comprensión de cómo las bacterias se comunican con su entorno. Las propias bacterias probablemente utilizan la transferencia de electrones extracelulares para comunicarse, tanto con otras bacterias como con las moléculas.
"La transferencia de electrones podría ser de gran importancia para la forma en que las bacterias se comunican con varias moléculas y entre sí en nuestro sistema digestivo, pero también para el funcionamiento de la naturaleza en una perspectiva más amplia. Hoy en día se piensa que muchos procesos geológicos están impulsados por bacterias", dice Lo Gorton.
Comprender cómo funcionan y se comunican las bacterias es valioso en muchos contextos. Por ejemplo, las bacterias y otros microorganismos pueden utilizarse para producir biocombustible, en lo que se conoce como células microbianas de biocombustible. De particular interés en un contexto energético son las bacterias fotosintéticas. Si se conectan a un electrodo, pueden generar energía eléctrica cuando se exponen a la luz. Esto ha sido demostrado por Lo Gorton y sus colegas en estudios anteriores.
Un conocimiento más profundo de las bacterias es también significativo en términos de su uso potencial para purificar las aguas residuales, para producir moléculas que son difíciles de sintetizar o para reducir el dióxido de carbono a una forma más utilizable, por ejemplo.
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