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Referencia: Thunderbolts.info .
"Bacterial Batteries?"
por Stephen Smith, 4 de febrero 2015
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En la imagen se describe la forma en la que algunos organismos unicelulares hacen uso del intercambio de carga a fin de impulsar sus flagelos. En lugar de la conversión de ATP, ellos mueven los protones a lo largo de estructuras celulares especiales, convirtiendo el flujo de carga eléctrica en un momento de fuerza.

Colonias de bacterias en el Titanic. Crédito: Lori Johnston, RMS Titanic Expedition 2003, NOAA-OE.
Cuando Bob Ballard encontró el Titanic en 1985, él y su equipo se sorprendieron por la cantidad de moho presente en la malograda nave. Se veían grandes carámbanos de óxido (rusticles) colgando del casco como grandes serpentinas cubiertas de musgo. En estas rusticles se hallaron después, que contenían por lo menos 27 especies de bacterias que fueron, desde un punto de vista estrictamente químico, desintegrando rápidamente el acero bajo en carbono con el que se construyó el Titanic. Algunas de estas colonias de bacterias pueden usar el proceso de corrosión para alimentar su bioquímica.

La corrosión se produce en ambientes húmedos cuando se tensiona el metal (en este caso, hierro), o cuando está protegido del aire, por ejemplo, cuando dos piezas de metal están ligeramente juntas. Los iones metálicos se disuelven en la humedad, debido al movimiento de electrones desde ubicaciones anódicas a catódicas. Esto sucede porque el hierro es conductor, permitiendo que los electrones fluyan a través de él. Los electrones son portados por un "despolarizador", tal como el oxígeno, el más común. Los iones de hidróxido resultantes, junto con los iones ferrosos positivos (Fe2+), forman óxidos de hierro hidratados, también conocidos como herrumbre.

No se entiende, en general, cómo las bacterias pueden usar los metales para la transpiración. Sin embargo, el día 26 de febrero de 2004, en la revista Nature, se informó de que los científicos del Instituto Max Planck, identificaron algunos procesos por los que pueden existir bacterias utilizando el hierro como energía: "Hay microbios por ahí que cogen los electrones Fe3 y generan Fe2, a menudo referido como el hierro de la respiración. En este caso, es más parecido a comer hierro. "Este tipo de bacterias se llaman quimiótrofos (wiki).

En la edición de 29 enero de 2013 de mBio, publicado por la Sociedad Americana de Microbiología, se anunció que los científicos habían encontrado una forma de cultivar electroquímicamente bacterias comedoras de hierro. Básicamente, ellos les proporcionaban un suministro de electrones libres que las bacterias utilizaban para la respiración. "Es una nueva forma de cultivar un microorganismo ha sido muy difícil de estudiar. Pero el hecho de que estos organismos puedan sintetizar todo lo que necesitan, utilizando sólo la electricidad, nos tiene muy interesados en sus capacidades", señalaba Daniel Bond, del Instituto de Biotecnología en la Universidad de Minnesota.

Suministraron a las bacterias electrones, en la misma proporción que recibirían desde Fe2+, a fin de "engañarlas creyendo que estaban en el mejor buffet del mundo de átomos Fe2+." Sorprendentemente, las colonias de bacterias crecieron sobre el electrodo. Y como no había hierro presente en el medio, resultó que estaban viviendo del mismo flujo de carga eléctrica.

Otros equipos de investigación han identificado bacterias que no sólo consumen electrones, sino que ellas excretan cuando las tensiones son más bajas. En el futuro, una combinación de estos diferentes microbios podría contribuir a algo parecido a una batería orgánica, que se puede cargar y descargar: la potencia de salida variaría según el tamaño de las colonias.

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- Imagen: Colonias de bacterias en el Titanic. Crédito: Lori Johnston, RMS Titanic Expedition 2003, NOAA-OE.
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