cuando el Shewanella oneidensis la bacteria "respira" ciertos compuestos metálicos y de azufre de manera anaeróbica, de la misma manera que un organismo aeróbico procesa el oxígeno, produce materiales que podrían usarse para mejorar la electrónica, el almacenamiento de energía electroquímica y los dispositivos de administración de fármacos.
La capacidad de esta bacteria para producir disulfuro de molibdeno, un material que es capaz de transferir electrones fácilmente, como el grafeno, es el foco de una investigación publicada en Biointerfases por un equipo de ingenieros del Instituto Politécnico Rensselaer.
"Esto tiene un gran potencial si podemos comprender este proceso y controlar los aspectos de cómo las bacterias están produciendo estos y otros materiales", dijo Shayla Sawyer, profesora asociada de ingeniería eléctrica, informática y de sistemas en Rensselaer.
La investigación fue dirigida por James Rees, quien actualmente es investigador asociado postdoctoral del grupo Sawyer en estrecha asociación y con el apoyo del Proyecto Jefferson en Lake George, una colaboración entre Rensselaer, IBM Research y The FUND for LakeGeorge, que es pionero en un nuevo modelo de monitoreo y predicción ambiental. Esta investigación es un paso importante hacia el desarrollo de una nueva generación de sensores de nutrientes que se pueden implementar en lagos y otros cuerpos de agua.
"Encontramos que las bacterias que se adaptan a entornos geoquímicos o bioquímicos específicos pueden crear, en algunos casos, materiales muy interesantes y novedosos", dijo Rees. "Estamos tratando de llevar eso al mundo de la ingeniería eléctrica".
Rees realizó este trabajo pionero como estudiante de posgrado, co-asesorado por Sawyer y Yuri Gorby, el tercer autor de este artículo. En comparación con otras bacterias anaeróbicas, una cosa que hace Shewanella oneidensis particularmente inusual e interesante es que produce nanocables capaces de transferir electrones.
"Eso se presta a conectarse a dispositivos electrónicos que ya se han fabricado", dijo Sawyer. "Entonces, es la interfaz entre el mundo viviente y el mundo creado por el hombre lo que es fascinante".
Sawyer y Rees también descubrieron que, debido a que sus firmas electrónicas se pueden mapear y monitorear, las biopelículas bacterianas también podrían actuar como un sensor de nutrientes efectivo que podría proporcionar a los investigadores del Proyecto Jefferson información clave sobre la salud de un ecosistema acuático como el lago George.
"Este trabajo pionero que utiliza biopelículas bacterianas representa el potencial para una nueva generación emocionante de 'sensores vivos', que transformarían por completo nuestra capacidad para detectar el exceso de nutrientes en los cuerpos de agua en tiempo real. Esto es fundamental para comprender y mitigar las algas nocivasfloraciones y otros problemas importantes de la calidad del agua en todo el mundo ", dijo Rick Relyea, director del Proyecto Jefferson.
Sawyer y Rees planean continuar explorando cómo desarrollar de manera óptima esta bacteria para aprovechar su amplia gama de aplicaciones potenciales.
"A veces nos surge la pregunta con la investigación: ¿Por qué las bacterias? O, ¿por qué incorporar la microbiología a la ciencia de los materiales?", Dijo Rees. "La biología ha tenido una larga trayectoria inventando materiales a través de prueba y error. Los compuestos y las estructuraspor científicos humanos son casi una gota en el balde en comparación con lo que la biología ha podido hacer ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Politécnico Rensselaer . Original escrito por Torie Wells. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :