Gracias a los exhaustivos estudios de un grupo de científicos del Departamento de Microbiología de la Universidad de Minnesota-TwinCities (Estados Unidos) se ha demostrado que es posible fabricar baterías, biosensores y obtener mejoras medioambientales a partir dela energía producida por los microbios de la ‘Geobacteria Sulfurreducens’, organismo que produce corriente eléctrica cuando se la conecta a un electrodo de grafito u otras superficies conductoras; informó la Fundación Nacional de Ciencias estadounidense (NSF, por sus siglas en inglés).
La capacidad de la ‘Geobacteria’ ya ha sido aprovechada en anteriores oportunidades en las denominadas «células de combustible microbianas» en las que se utiliza a las bacterias para convertir los compuestos orgánicos de aguas residuales en electricidad. Daniel Bond, microbiólogo de la Universidad de Minnesota-Twin Cities, y su equipo han demostrado que el mismo fenómeno puede aprovecharse para su utilización en pilas y biosensores.
En la fabricación de baterías tradicionales o «célula de combustible de hidrógeno» hasta ahora se hacía necesario utilizar un metal catalizador como el platino para derivar los electrones de la fuente de combustible hacia el electrodo para generar energía eléctrica; en cambio la geobacteria solo requiere grafito, un material barato y abundante u otras superficies conductoras para hacer el mismo proceso. La geobacteria posee proteínas que guían a los electrones en todo el camino hacia el electrodo «Esto hace a la geobacteria única en comparación con otras bacterias», manifestó Bond.
El microbiólogo americano además dijo que es probable que “otras especies de bacteria produzcan los mismos electrones al oxidar los combustibles disponibles, pero sus membranas celulares actúan como un aislante. La diferencia con las geobacterias es la misma a la existente entre un puente destartalado de único sentido y una autopista de doce carriles. Los electrones atraviesan con facilidad las membranas internas y las paredes celulares y ascienden hasta el electrodo. Cada ‘salto’ requiere el recorrido de 10 Angstroms».
Las similitudes entre los microbios y las baterías han sido evidentes para los científicos durante muchos años, el inconveniente era que las especies conocidas de bacteria, no hacían precisamente una buena batería. Recientemente, cuando los hombres de ciencia del Laboratorio de Investigaciones Navales de los EE.UU (U.S. Naval Research Laboratory) consideraron que los electrodos en los sedimentos oceánicos podían generar electricidad, la potencial participación de las bacterias en la oxidación del metal fue más evidente. Esto condujo al descubrimiento de que al participar en el proceso de oxidación de metales las bacterias podrían catalizar completamente por sí mismas.
“Estas bacterias existen para oxidar los metales y en el proceso derivan electrones a cualquier material que los aproveche” explicó el científico “con los electrodos de grafito hacemos pensar a la bacteria que tiene una provisión ilimitada de metal, y así, en lugar de dar solo algunos mordiscos la bacteria come todo lo que puede”. Pero en lugar de engordar como los mamíferos la bacteria hace copias idénticas de ella misma, por tanto la superficie del electrodo se convierte en una limitante “no sabemos cuántas bacterias podemos empaquetar” señaló el científico. Aunque las investigaciones en el funcionamiento de células bacteriales tiene casi una centuria, las investigaciones en torno a cómo los electrones llegan a la superficie de las bacterias tiene apenas 20 años.
Fuente:
http://www.nsf.gov/discoveries/disc_summ.jsp?cntn_id=112597
http://www.adn.es/ciencia/20081121/NWS-1782-fabricar-baterias-microbios-bacteria.html