¿Pueden generar nuestra energía? Acabamos de descubrir un nuevo tipo de bacterias que “respira” electricidad gracias a la luz

A comienzos de este mes, un grupo de investigadores de la Universidad de Yale, han revelado un nuevo estudio donde se ha descubierto un nuevo tipo de bacteria que es capaz de respirar electricidad gracias a la luz. Esto quiere decir que la energía le permite potenciar la actividad electrónica de ellas por lo que pueden llevar a cabo el proceso de respiración en condiciones dadas.

Gracias a este descubrimiento considerado como muy importante, los investigadores a cargo del artículo intentarán aprovechar todo esto para sacarle nuevas utilidades en el mundo, uno de ellos es crear nuevas fuentes de combustible renovable, así como eliminar los desechos de riesgo biológico, pero lo cierto es que para ello se necesitará investigaciones más a fondo y un estudio más profundizado hacia estas bacterias.

Nuevas bacterias que “respiran” electricidad

Por lo general, todos o la gran mayoría de los microorganismos vivientes se caracterizan por respirar oxígeno, el cual le permite deshacerse de todos los electrones al convertir los nutrientes en energía. Sin embargo, no todos tienen estas capacidades ya que la misma va a depender de la zona donde se habite.

Esto quiere decir que existen muchos animales o bacteria que llevan años en el fondo de la tierra o del mar, por lo que el acceso al oxígeno en estas ocasiones es imposible. Esto los ha llevado a tener que optar por otras formas para lograr respirar y mantenerse con vida.

En esta oportunidad respiran por medio de minerales a través de un diminuto filamento de proteínas que se le conoce como “nonocables”. Gracias a los estudios realizados hasta la fecha por parte de los científicos se ha podido observar que a momento que estas bacterias son expuestas a la luz, las mismas son capaces de producir una corriente eléctrica en gran magnitud, lo que ha permitido abrir las puertas a muchas más investigaciones.

De manera que todos estos investigadores a cargo han empezado a explorar cómo se podría usar todo esto para estimular el crecimiento de la optoelectrónica, así como conseguir capturar el metano, lo que permitirá crear mecanismos para combatir el calentamiento global en los próximos años.

“Los aumentos dramáticos de corriente en los nanocables expuestos a la luz muestran una fotocorriente estable y robusta que persiste durante horas.”

Nikhil Malvankar, profesor asociado de Biofísica y Bioquímica Molecular en el Instituto de Ciencias Microbianas de Yale

Sin embargo, estas no han sido las únicas bacterias con estas facultades descubiertas hasta ahora ya que, en 2018, un grupo de investigadores microbiólogos de la Universidad Estatal de Washington encontraron una bacteria en la cuenta del géiser del lago Heart del Parque Nacional de Yellowstone.

Según las investigaciones realizadas a la misma se pudo detectar que eran capaces de respirar electricidad al momento de pasar electrones a metales o minerales externos, para ello usaban sus pelos que sobresalen como alambres. En ese entonces, se consideró que esta corriente de electricidad producidas por ella se puede aprovechar para aplicaciones de baja potencia.

De acuerdo con los estudios realizados, se cree que mientras las bacterias tengan combustibles se puede producir energía de forma continua, por lo que los hallazgos de estas bacterias son muy importantes para diseñar proyectos a futuros que permitan trabajar con ellas.

Por otro lado, en junio de 2022, un equipo perteneciente a la Universidad de Binghamton encontró una forma de alimentar bio bacterias, para ello hicieron un estudio de varias semanas donde se utilizó tres tipos de bacterias que fueron colocadas en varias cámaras.

Gracias a esto, se pudo comprobar que son capaces de proporcionar soluciones de muchos problemas que se viven actualmente en nuestro planeta, pero todo esto requiere de mayores investigaciones.

Todo esto ha permitido ver cómo estas bacterias son capaces de hacer un proceso de fotosíntesis totalmente diferente al que estamos acostumbrados. Se trata de un mecanismo de respiración al cual se le puede sacar mucho provecho si se elige el camino correcto para ello. Es así, como actualmente existen varios estudios sobre ellas en el mundo y que se espera que se les pueda sacar utilidad en un futuro cercano.

“Es una forma muy diferente de fotosíntesis, es algo muy interesante. Aquí la luz acelera la respiración de las bacterias debido a la rápida transferencia de electrones entre los nanocables”

Nikhil Malvankar, profesor asociado de Biofísica y Bioquímica Molecular en el Instituto de Ciencias Microbianas de Yale

¿Podrían utilizarse para generar electricidad para las ciudades?

El objetivo principal de todos estos estudios es conseguir que estas bacterias sean capaces de producir electricidad para las ciudades, algo que parece muy difícil de lograr, pero que ha empezado a analizar para ver que tan posible o no puede ser esto a futuro.

De acuerdo con las investigaciones hechas hasta el momento estas bacterias producen unos nanocables de proteínas, estructuras muy pequeñas que al unirse con otras proteínas pueden servir como un cable eléctrico por donde se llevará a cabo la transferencia de electrones.

Si estos nanocables son capaces de producirse a mayor escala y formar biopelículas de proteínas, entonces las mismas pueden transferir electrones por medio de la humedad del aire, por lo que permitirá a distancia encender una luz LED.

Lograr cambiar la forma para generar electricidad en el mundo es fundamental para la conservación del planeta Tierra, en especial porque en la actualidad se utiliza lo que es el carbón, petróleo, gas y combustible fósil para generar la energía eléctrica, esto es algo que afecta de forma muy lenta el clima debido a las enormes cantidades de dióxido de carbono que retienen el calor del sol que llega a nosotros.

Todo esto produce lo que es conocido como el efecto invernadero. Por lo tanto, generar a futuro una nueva forma de obtención de energía eléctrica sería fundamental, en especial si se puede hacer por medio de estas bacterias que envían electricidad.

Por ahora, es necesario esperar que todos estos estudios avancen un poco más y permitan descubrir qué tan posible será esto a futuro o no. Para ello los investigadores analizan de forma muy detallada estas bacterias bajo distintos experimentos que ayudarán a comprobar si estas teorías tienen sentido.