Imagínate encontrar un cable eléctrico con corriente en un montón de barro. Ahora imaginemos que ese hilo es en realidad una bacteria. En el lodo gris de la bahía de Yaquina, en Oregón, un grupo de investigadores ha identificado un microorganismo que se comporta como un conductor eléctrico. EL'Electrothrix yaqonensis, este es el nombre de la nueva especie, no sólo transporta carga eléctrica, sino que lo hace a través de distancias que parecían imposibles en el mundo biológico. Puede parecer una curiosidad de laboratorio, pero las implicaciones de este descubrimiento van mucho más allá.
Un cable vivo en el barro
Candidatus Electrothrix yaqonensis Pertenece a un grupo muy particular de bacterias. A diferencia de la mayoría de los microbios, que realizan todas sus funciones dentro de una sola célula, estas bacterias operan como largas cadenas de células, filamentos que se extienden hasta varios centímetros a través del sedimento. Un tamaño enorme para los estándares microbianos.
Pero esto es sólo la punta del iceberg de sus rarezas. En las capas más profundas del lodo, libres de oxígeno, Algunas células “respiran” sulfuros, extrayendo electrones de ellos. En la superficie, justo debajo del agua, otras células completan el proceso pasando esos electrones al oxígeno. Todo el filamento funciona como un cable eléctrico, conectando la química anaeróbica de las profundidades con las reacciones con el oxígeno en la superficie.
“Bacterias de los cables eléctricos”: Un descubrimiento electrizante
El equipo de microbiólogos dirigido por chen li e Clare Reimers dell 'Universidad Estatal de Oregon Descubrió esta especie en 2019, escondida en los sedimentos de la Bahía Yaquina. Los investigadores pasaron 14 meses aislando y cultivando esta extraña y hueca bacteria en el laboratorio. Y el esfuerzo dio sus frutos.
El equipo logró extraer un genoma completo y caracterizar el organismo, desde la forma de la célula hasta el flujo de electrones. Genéticamente, YB6 (el nombre en código del laboratorio) es único, lo suficientemente distinto como para merecer su propio nombre, elegido en honor al pueblo Yako'n, la tribu indígena cuyas tierras ancestrales incluyen la Bahía Yaquina.
“Nombrar una bacteria de importancia ecológica en honor a una tribu reconoce su conexión histórica con la tierra y reconoce sus contribuciones continuas al conocimiento ecológico y la sostenibilidad”, explicó. chen li.
Un conductor biológico único
Al microscopio, los filamentos de esta bacteria muestran las crestas externas características de las bacterias del cable. Tiene fibras conductoras que transportan electricidad, pero son inusualmente grandes, hasta tres veces más grandes que las de las especies conocidas. Y a diferencia de las crestas rectas de sus parientes, las del YB6 se curvan en un giro helicoidal.
Cuando los investigadores midieron las corrientes eléctricas colocando filamentos YB6 sobre electrodos de oro, los resultados fueron sorprendentes: bajo un voltaje suave, los filamentos conducían corrientes a nivel de microamperios. No es suficiente para cargar tu teléfono, pero una enorme cantidad de energía a nivel microbiano.
Posibles aplicaciones del cable eléctrico biológico
El descubrimiento de Ca. Electrothrix yaqonensis es, ante todo, una curiosidad biológica notable. Ejemplifica cómo la vida desarrolló comportamientos complejos como la cooperación celular a larga distancia sin nervios, cerebro ni extremidades. También sugiere cuánta diversidad microbiana aún nos falta.
Pero también existe la fascinante posibilidad de utilizar realmente estos las bacterias en procesos bioelectroquímicos. En otras palabras, los investigadores se preguntan si podríamos explotar su capacidad conductora natural.
Imagínese utilizar la biología para fabricar cables eléctricos en lugar de fundir cobre. O usar bacterias para autoensamblar redes conductoras subterráneas. O incluso utilizarlos como sensores naturales de la calidad del agua y la contaminación. Éstas son sólo algunas de las vías que están considerando los científicos.
Por ahora, YB6 sigue siendo un hilo dentro de un panorama más amplio de electricidad microbiana que apenas ahora estamos empezando a comprender. El barro bajo nuestros pies es más “cableado” de lo que pensábamos. Como ha demostrado el equipo de investigación, si quieres descubrir a los electricistas ocultos de la naturaleza, a veces simplemente hay que ensuciarse las manos.
El estudio fue publicado en la revista Applied and Environmental Microbiology.
