Bacteria podría convertirse en un biocombustible potencial
La bacteria M. ferrooxydans es una especie que comúnmente habita cerca de los respiraderos hidrotermales. ESPECIAL
- Aprende a alimentarse de electricidad
Mediante
el método conocido como cultivo electroquímico, los científicos
suministraron a la Mariprofundus ferrooxydans electrones que utilizan
para su respiración
CIUDAD DE MÉXICO (31/ENE/2013).- Un
grupo de científicos estadounidenses lograron que una bacteria
responsable de la oxidación del hierro ahora pueda crecer sin este
material, utilizando la electricidad para ello. Los investigadores de la
Universidad St Paul de Minnesota lograron engañar al microorganismo
para que cambiara su dieta usual a base de acero parcialmente oxidado
por una pequeña corriente eléctrica, un truco que eventualmente puede
hacer que los microorganismos sean útiles productores de biocombustible.
Mediante
el método conocido como cultivo electroquímico, los científicos
suministraron a la Mariprofundus ferrooxydans electrones que utilizan
para su respiración. Los autores señalan que, dado que las bacterias
pueden sintetizar todo lo que necesitan mediante el uso de la
electricidad, esto abre múltiples posibilidades para la conversión de la
energía renovable en biocombustible.
La bacteria M. ferrooxydans
es una especie que comúnmente habita cerca de los respiraderos
hidrotermales en el suelo marino. Como cualquier otra bacteria que oxida
el hierro, ésta utiliza al óxido ferroso como una fuente de electrones
que necesitan para respirar.
Cuando hay abundancia de oxígeno, el
hierro rápidamente cede su electrón extra al oxígeno, para convertirse
en lo que conocemos como óxido. Sin embargo, en ambientes con poco
oxígeno, el M. ferrooxydans puede efectuar la función de este elemento y
así ganar energía del electrón extra.
Estudios previos
sugirieron que los microbios “ladrones de electrones” utilizan proteínas
en el exterior de sus células para transportar su botín. Los
científicos decidieron entonces llevar los electrones a esta superficie
para alimentarla directamente.
En el experimento los
investigadores depositaron algunas de estas bacterias sobre la
superficie de un electrodo, el cual fue encendido al mismo nivel
energético que el óxido ferroso (Fe II) proporcionaría; aunque, para
habituar al organismo a su nuevo hábitat, los científicos añadieron un
poco del alimento natural de esta bacteria a la mezcla.
Después
de dejar que los microbios se multiplicaran sobre la superficie del
electrodo durante cuatro semanas, algunos se alejaron y comenzaron una
nueva colonia en un electrodo sin el Fe II cerca. De manera sorpresiva,
la bacteria continuó proliferando incluso después de que fuera
trasplantada a un tercer electrodo. De acuerdo con el estudio, algunos
nutrientes fueron proporcionados aún a esta colonia, pero en cantidades
demasiado pequeñas como para apoyar el crecimiento de la bacteria en
condiciones normales.
Los resultados mostraron que las bacterias
como el Mariprofundus ferrooxydans son capaces de utilizar la energía de
los electrodos para capturar dióxido de carbono y replicarse a sí
mismas.
Lo que hace a esto interesante desde una perspectiva
energética, es el hecho de que, al tomar dióxido de carbono y usarlo
para crear nuevas células,la bacteria esta utilizando esencialmente la
electricidad para almacenar carbono en una forma en la que los humanos
podrían utilizarlo como combustible.
Los investigadores
eventualmente esperan llevar ampliar la escala de este método para
producir un nuevo tipo de biocombustible, usando electricidad de celdas
solares o alguna otra fuente de recursos no fósiles.
Esto, en
caso de lograrse, sería bastante útil para una variedad de propósitos;
principalmente proporcionaría nuevas formas para almacenar el exceso de
energía que se genera en los parques eólicos y solares.