Los nanocables microbianos permiten transportar electrones a larga distancia
Un equipo de físicos y microbiólogos de la Universidad de Massachusetts en Amherst (EEUU) ha descubierto que los nanocables microbianos de la bacteria Geobacter sulfurreducens permiten el transporte de electrones a través de largas distancias, una propiedad que ha calificado de fundamental y que hasta ahora era desconocida.
Un equipo de físicos y microbiólogos de la Universidad de Massachusetts en Amherst (EEUU) ha descubierto que los nanocables microbianos de la bacteria Geobacter sulfurreducens permiten el transporte de electrones a través de largas distancias, una propiedad que ha calificado de fundamental y que hasta ahora era desconocida.
Los responsables del estudio, publicado en la revista Nature Nanotechnology, señalan que este hallazgo "podría revolucionar la nanotecnología y la biotecnología, ya que podría conducir, en un futuro, a la creación de nanomateriales más baratos y no tóxicos para los biosensores y la electrónica que interactúan con los sistemas biológicos".
Además, indica que las redes de estos nanocables que recorren las biopelículas -agregados de cohesión de miles de millones de células- ofrecen a este material biológico una conductividad comparable a la de los polímeros sintéticos que se utilizan comúnmente en la industria electrónica.
Tal y como afirman el microbiólogo Derek Lovley, los físicos Marcos Touminen y Nihkil Malvankar y otros colaboradores, los filamentos bacterianos de las redes, conocidos como nanocables microbianos porque conducen electrones a lo largo de su longitud, "pueden mover cargas con la misma eficiencia que las nanoestructuras sintéticas metálicas, recorriendo distancias notables, miles de veces la longitud de la bacteria".
Concretamente, Lovley ha manifestado que la capacidad de los filamentos de proteína para conducir electrones de esta manera "representa un cambio de paradigma en la biología y, además, ayudará a los científicos a comprender mejor los procesos microbianos naturales". A su juicio, también permitirá desarrollar aplicaciones prácticas para la limpieza del medio ambiente y fuentes de energía renovables.
Podrán desarrollarse aplicaciones prácticas para la limpieza del medio ambiente y fuentes de energía renovables
Asimismo, este equipo de investigadores "ha demostrado la conducción en ausencia de citocromos, ya que antes se pensaba que una conducción de este tipo requeriría un mecanismo que implicara una serie de proteínas conocidas como citocromos, con los electrones realizando pequeños saltos de citocromo en citocromo". A su vez, los científicos afirman que esta es la primera vez que se observa la conducción de tipo metálicos de carga eléctrica a lo largo de un filamento de proteínas.
Por su parte, Tuominen ha comentado que este descubrimiento "no sólo supone un nuevo principio importante en la biología, sino también en la ciencia de materiales". "Puede incluso que permita usar la electrónica en el agua y en los ambientes húmedos porque ahora aparecen interesantes oportunidades para aplicaciones biológicas y de la energía que antes no eran posibles", ha indicado.
La bacteria 'Geobacter sulfurreducens' "es única porque permite a los científicos manipular las propiedades de la conducción mediante un simple cambio en la temperatura o la manipulación genética para crear una nueva cepa, según la publicación. Asimismo, destaca que otra de las ventajas que ofrece "es su capacidad de producir materiales naturales más respetuosos con el medio ambiente y un poco menos caros que los producidos por el ser humano".
Los responsables del estudio, publicado en la revista Nature Nanotechnology, señalan que este hallazgo "podría revolucionar la nanotecnología y la biotecnología, ya que podría conducir, en un futuro, a la creación de nanomateriales más baratos y no tóxicos para los biosensores y la electrónica que interactúan con los sistemas biológicos".
Además, indica que las redes de estos nanocables que recorren las biopelículas -agregados de cohesión de miles de millones de células- ofrecen a este material biológico una conductividad comparable a la de los polímeros sintéticos que se utilizan comúnmente en la industria electrónica.
Tal y como afirman el microbiólogo Derek Lovley, los físicos Marcos Touminen y Nihkil Malvankar y otros colaboradores, los filamentos bacterianos de las redes, conocidos como nanocables microbianos porque conducen electrones a lo largo de su longitud, "pueden mover cargas con la misma eficiencia que las nanoestructuras sintéticas metálicas, recorriendo distancias notables, miles de veces la longitud de la bacteria".
Concretamente, Lovley ha manifestado que la capacidad de los filamentos de proteína para conducir electrones de esta manera "representa un cambio de paradigma en la biología y, además, ayudará a los científicos a comprender mejor los procesos microbianos naturales". A su juicio, también permitirá desarrollar aplicaciones prácticas para la limpieza del medio ambiente y fuentes de energía renovables.
Podrán desarrollarse aplicaciones prácticas para la limpieza del medio ambiente y fuentes de energía renovables
Asimismo, este equipo de investigadores "ha demostrado la conducción en ausencia de citocromos, ya que antes se pensaba que una conducción de este tipo requeriría un mecanismo que implicara una serie de proteínas conocidas como citocromos, con los electrones realizando pequeños saltos de citocromo en citocromo". A su vez, los científicos afirman que esta es la primera vez que se observa la conducción de tipo metálicos de carga eléctrica a lo largo de un filamento de proteínas.
Por su parte, Tuominen ha comentado que este descubrimiento "no sólo supone un nuevo principio importante en la biología, sino también en la ciencia de materiales". "Puede incluso que permita usar la electrónica en el agua y en los ambientes húmedos porque ahora aparecen interesantes oportunidades para aplicaciones biológicas y de la energía que antes no eran posibles", ha indicado.
La bacteria 'Geobacter sulfurreducens' "es única porque permite a los científicos manipular las propiedades de la conducción mediante un simple cambio en la temperatura o la manipulación genética para crear una nueva cepa, según la publicación. Asimismo, destaca que otra de las ventajas que ofrece "es su capacidad de producir materiales naturales más respetuosos con el medio ambiente y un poco menos caros que los producidos por el ser humano".
