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8 de Febrero de 2013
MICROBILOGÍA

Alimentar bacterias con energía eléctrica

Algunos microorganismos pueden usar la energía eléctrica como única fuente de alimentación.

Imagen al microscopio electrónico de la bacteria Mariprofundus ferrooxydans en proceso de división celular longitudinal (A) y unida al electrodo del cultivo del laboratorio (B). [Summers et al./Universidad de Minnesota]

El hallazgo, anunciado por tres investigadores de la Universidad de Minnesota en la revista American Society of Microbiology (mBIO), fue realizado durante el estudio sobre el comportamiento de bacterias oxidantes del hierro, microorganismos comunes responsables de la corrosión de estructuras metálicas como tuberías, puentes, muelles o barcos.

En presencia de oxígeno, estos microbios utilizan los iones ferrosos (Fe2+) del medio como única fuente de energía, es decir, para vivir y reproducirse. En este proceso, llamado de oxidación, las bacterias utilizan las proteínas presentes en sus membranas para interactuar con los iones Fe2+, produciendo así grandes cantidades de iones férricos (Fe3+) en forma de herrumbre. En otras palabras, el hierro ferroso desempeña el papel de donador de electrones para que el microorganismo pueda producir de forma espontánea su versión férrica.

Inspirados en este fenómeno natural, los investigadores sumergieron dos eléctrodos alimentados con corriente eléctrica en una solución con un pequeño número de ejemplares de Mariprofundus ferrooxydans, seres capaces de sobrevivir solo en presencia de hierro. Y lo que observaron fue la formación de una película bacteriana alrededor del cátodo de dicho circuito eléctrico. Con ello demostraron que es posible hacer prosperar colonias de microbios en el laboratorio utilizando como única fuente de energía un flujo de electrones. Según sus resultados, dichos organismos son capaces de sintetizar las sustancias necesarias para su crecimiento en ausencia de oxigeno.

El descubrimiento podría tener aplicaciones muy interesantes, sobre todo a nivel industrial, en la transformación de energía eléctrica en combustible. En este caso, la corriente procedente de fuentes renovables como la energía eólica o la solar podría alimentar un cultivo de bacterias que utilizase el dióxido de carbono para producir biocombustibles. Finalmente, el conocimiento sobre su comportamiento podría arrojar nueva luz sobre la oxidación de determinados metales, así como sobre el impacto de su metabolismo en el medio desde el punto de vista geoquímico.

Más información en mBIO.

—IyC

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