Estas bacterias se alimentan de electricidad y producen combustible

La sorprendente propiedad de “comer” electricidad de las Mariprofundus ferrooxydans PV-1, convierte a estas bacterias en una posibilidad de energía alternativas sumamente sustentable y orgánica.

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El “progreso”, así entrecomillado, de la civilización humana guarda una relación proporcional inversa con la energía disponible para sus actividades, o al menos eso es lo que parece deducirse de la trayectoria histórica que ha seguido el desarrollo social y el alarmante descenso de las reservas energéticas, especialmente luego de que, a partir del siglo XIX, el petróleo fue el principal combustible de la humanidad.

Por esta razón, desde hace unos años se incrementan las iniciativas de alternativas energéticas, opciones para transitar hacia formas más sustentables y limpias de satisfacer las necesidades propias de las actividades humanas.

En este sentido destaca la biotecnología basada en la bacteria Mariprofundus ferrooxydans PV-1, la cual tiene la singular característica de “comer” electricidad y, como resultado, producir combustible.

Esto es posible porque el microorganismo pertenece a los quimiolitótrofos, un tipo de ser vivo capaz de reducir los minerales a combustible para su metabolismo. Como sabemos, lo común es que, por ejemplo, el agua o el dióxido de carbono se conviertan en energía pero solo al combinarse con la radiación solar u otros químicos (como en la fotosíntesis).

Sabiendo que la Mariprofundus ferrooxydans posee esta propiedad, Jeffrey A. Gralnick, Daniel R. Bond y Zarath M. Summers, investigadores de la Universidad de Minnesota consiguieron aislar el comportamiento de la bacteria y hacer que solo comiera electrones de una corriente proveniente de un cátodo. Y si bien no había átomos de hierro que pudiera consumir, la bacteria igualmente se desarrolló, creciendo como un bio-filamento del electrodo.

De acuerdo con los científicos, los resultados de este experimento sugieren que algún día organismos como este podrían utilizarse en fuente de energía viable, un biocombustible orgánico y limpio que sin duda contribuiría a disminuir o erradicar los problemas ambientales asociados con la prevalencia del petróleo como fuente de combustible.

[Co.Exist]



Conoce la “Tierra Profunda”, el ecosistema con formas de vida nunca antes vistas

Ecosistemas milenarios prosperan sin luz solar en el fondo de la Tierra y del mar, revela un estudio de 10 años del Deep Carbon Observatory.

Me recliné sobre una roca avanzada hacia su interior y dirigí hacia abajo mi mirada. Mis cabellos se erizaron instantáneamente. El sentimiento del vacío se apoderó de mi ser. Sentí desplazarse en mí el centro de gravedad y subírseme el vértigo a la cabeza como una borrachera. No hay nada que embriague tanto como la atracción del abismo.

Julio Verne, Viaje al centro de la Tierra

El espacio exterior no es el único territorio por explorar: recientemente, investigadores del Deep Carbon Observatory presentaron avances de una investigación donde describen una biósfera subterránea de 2,000 millones de kilómetros cúbicos, compuesta de numerosas especies nuevas de microorganismos.

Algunos de éstos son formas de vida nunca antes observadas, que pueden vivir en estado de animación suspendida durante miles de años y soportar temperaturas mayores a 120

El equipo encargado de este descubrimiento se compone de más de 1,200 científicos de 52 países, provenientes de disciplinas como la física, la química, la geología y la microbiología. Durante 10 años han tomado muestras de pozos de perforación, tanto en la superficie terrestre como en el fondo del mar, a más de 5 kilómetros de profundidad. Sus resultados serán presentados en la reunión anual de la American Geophysical Union de este mes. 

 

Descubrir la Tierra Profunda

A partir de los avances presentados, los investigadores creen que los descubrimientos de la biósfera profunda (llamada también Tierra Profunda) implican nuevas perspectivas que revolucionarán el entendimiento de la vida en el planeta. Calor extremo, ausencia de luz, bacterias “zombi”, formas de nutrición y reproducción nunca antes vistas son sólo algunas de las características de estos microorganismos y de la biósfera que conforman. 

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Metanógeno hallado a 2 kilómetros de profundidad en el mar de Japón (Imagen: Hiroyuki Imachi)

Los resultados sugieren que más del 70% de la población de bacterias terrestres habita bajo la superficie, incluidas algunas como la Geogemma barossii, un organismo unicelular que puede vivir en pozas hidrotérmicas en el fondo del mar a más de 120, así como metanógenos que producen metano para sobrevivir. Muchos de estos organismos no se reproducen sino que aparentemente “reemplazan” sus partes muertas o caducas, lo que les permite sobrevivir durante miles de años.

Rick Colwell, experto en microbios de la Universidad Estatal de Oregon, explica que “nosotros los humanos estamos orientados a procesos relativamente rápidos, ciclos diurnos basados en el sol, o ciclos lunares basados en la luna; pero estos organismos son parte de ciclos lentos y persistentes en escalas de tiempo geológicas”.

La diversidad genética encontrada en la Tierra Profunda es comparable o incluso mayor a la que se aprecia en la superficie. Se necesitan nuevos tipos de clasificación geográfica y taxonómica para estudiar a estos organismos pues, por poner un ejemplo, existen bacterias presentes en lo profundo de todo el planeta, y sus migraciones dependen de ciclos geológicos amplios, como los que rigen el movimiento de placas tectónicas, terremotos o erupciones volcánicas en lo profundo de la corteza terrestre.

Los métodos de investigación también cambiarán, pues ahora se sabe que la vida puede prosperar a profundidades de 10.5 kilómetros bajo la superficie del océano, a presiones 400 veces mayores a la del nivel del mar.

Por su parte, Karen Lloyd, profesora asociada de la Universidad de Tennessee en Knoxville, afirma que:

Es como encontrar toda una nueva reserva de vida en la Tierra. Estamos descubriendo formas nuevas de vida todo el tiempo. Existe más vida en el interior de la Tierra que en la superficie.

Este descubrimiento también abre la posibilidad de que al explorar otros planetas no encontremos formas de vida “animal” o vegetal similares a las que estamos acostumbrados debido a la familiaridad con nuestro propio hábitat, lo cual no debe sorprendernos; si gracias a la tecnología actual estamos descubriendo que la vida es más amplia de lo que imaginábamos, ¿qué nos hace pensar que en el espacio exterior sabremos dónde buscar? 

Aunque esta veta de investigación ha sido planteada explícitamente por los científicos, actualmente los esfuerzos se dirigen a entender la interacción entre la biósfera de la Tierra Profunda y la de la superficie del planeta, de la cual formamos parte, así como a clasificar y hacer un inventario de lo que se ha descubierto hasta ahora.

 

* Imagen principal: Eucariota no identificada (Imagen: Gaetan Borgonie)



Hermosas bacterias: microscópicas piezas artísticas creadas con microbios (Fotos)

Exquisitas piezas mínimas cultivadas con paciencia y tino estético a partir de cepas de bacterias, que inspiran la imaginación y la inteligencia.

La Sociedad Norteamericana de Microbiología anunció, como cada año, el resultado del concurso Agar Art. Los participantes deben crear una obra de arte a partir de cultivos de microbios, conjugando conocimiento científico con intuición artística en un crisol microscópico de belleza.

El primer lugar fue para La batalla entre el invierno y la primavera de Ana Tsitsishvili, estudiante de la Universidad Agrícola de Georgia en Tiflis. Una mezcla de Staphylococcus y Bacillus mycoides muestra el contraste entre la estación gélida y las floraciones de Serratia marcescens, que representan los campos primaverales.

El segundo lugar fue para ¡Mi visión amarilla!, de Bornali Bhattacharjee, del Instituto Nacional de Genómica y Biomédica de Kalyani, la India.

El tercer lugar fue para Alimento, de Mehmet Berkmen, del New England Biolabs, y Maria Peñil Cobo, artista, ambos de Estados Unidos.

El premio del público fue para María Laura Echarren, estudiante doctoral del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario, Argentina, por la pieza A Salmonellosis Odyssey.

¡Felicidades a las bacterias de este año!