miércoles, 14 de septiembre de 2011

Tu iPhone funcionará con bacterias no con pilas: Geobacter una bacteria que produce electricidad.


De la misma manera que nosotros respiramos oxigeno, hay bacterias que respiran hierro!. Nuestras células usan la materia orgánica, el azúcar por ejemplo, para metabolizarlo hasta CO2, que expulsamos en la respiración. En ese proceso, el oxigeno que respiramos lo transformamos en vapor de agua, H20.


Geobacter, una bacteria que normalmente se encuentra en el suelo, es capaz de respirar hierro. Para ello, degradan la materia orgánica hasta CO2, pero en vez de emplear el O2 para formar H2O, emplean óxidos de hierro insolubles (Fe3+) que transforman en magnetita (Fe3O4). De esta manera transfieren electrones sobre los óxidos de hierro. El proceso se denomina respiración microbiana anaerobia.

Ahora, un equipo de físicos y microbiólogos de la Universidad de Massachusetts (EE.UU.) ha descubierto que Geobacter es capaz de transferir electrones fuera de la célula y transportarlos varios centímetros (lo que supone miles de veces el tamaño de la propia bacteria!). Esto lo consiguen a través de unos filamentos proteicos que ella misma produce, que los denominan “nanocables” microbianos. Estos “nanocables” forman una red que recorren las biopelículas o biofilms que forma la bacteria y tienen una conductividad comparable a la de los polímeros sintéticos que se utilizan comúnmente en la industria electrónica. Además, la conductividad del biofilm puede ser afinada mediante la regulación de los genes de la bacteria. Es la primera vez que se observa la conducción de carga eléctrica de tipo metálico a lo largo de un filamento de proteínas.

Esta propiedad puede emplearse para transferir electrones a un ánodo, como en una pila. Así, Geobacter es una bacteria capaz de convertir la energía química (la que está “encerrada” en los enlaces químicos de los compuestos orgánicos) en energía eléctrica. 


Geobacter posee otras propiedades muy interesantes desde el punto de vista práctico y medioambiental. Por ejemplo, es capaz de alimentarse de sedimentos y residuos, de degradar los contaminantes derivados del petróleo o deshechos radioactivos y transformarlos en CO2 (bioremediación), o incluso en metano que puede emplearse como fuente de energía “limpia” (biofuel). 

Este hallazgo, publicado en Nature Nanotechnology, abre la posibilidad de emplear esta bacteria para generar electricidad a partir de residuos y desperdicios orgánicos. Podría revolucionar la nanotecnología y la biotecnología, ya que podría conducir en un futuro a la creación de nanomateriales más baratos y no tóxicos para los biosensores y la electrónica que interactúan con los sistemas biológicos.


7 comentarios:

  1. ¡Qué guay! Me gusta Geobacter.
    ¿Se acabará eso de buscar un enchufe porque me he quedado sin batería???

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  2. Hola Ignacio

    Me gustaría pedirte permiso para utilizar alguna de tus entradas en el podcast del microbio.

    Un saludo

    Manuel Sánchez

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  3. Manuel, por supuesto, todo por la divulgación de la microbiología!. Por cierto, no tengo tu mail, pásamelo, por favor.
    Gracias y un abrazo,
    Ignacio

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  4. Una batería o pila microbiana funciona mejor con Bacillus stratosphericus, una bacteria que viven en la estratosfera y que aterrizó en un río inglés. Con ella es posible la generación de casi el doble de electricidad. ¿Quizás sea la energía del futuro?

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    Respuestas
    1. Kerchak,
      gracias por tu comentario.
      Veo que en este enlace comentas este descubrimiento:
      http://kerchak.com/medio-ambiente/bacterias-estratosfericas-para-producir-electricidad/
      Muy interesante!
      Gracias,
      Ignacio

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  5. Hola, soy alumno de ingenieria y debo realizar un proyecto para una de mis materias. Este tema llamo mi atención desde un comienzo y lo propuse como mi proyecto. Pero tengo la duda si es posible poder crear una de estas baterías microbianas, al menos una muy básica, con los recursos de un alumno universitario. Tengo en mi mente un esquema parecido al de la imagen, pero no se si es posible llevarlo a la práctica. Gracias.

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  6. La verdad es que no se si te será posible hacerlo, pero los ingenieros sois unos tíos muy hábiles!Animo! Te paso un enlace reciente de una noticia relacionada que quizá te sirva para contactar con gente que trabaja directamente en esto:
    http://www.elmundo.es/elmundo/2012/12/07/valencia/1354904409.html

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