Desde que los científicos descubrieron que ciertos microbios pueden obtener su energía de las cargas eléctricas, los investigadores se han preguntado cómo lo hacen.
Las bacterias no tienen bocas, por lo que necesitan otra forma de llevar su combustible a sus cuerpos. Una nueva investigación de la Universidad de Washington en St. Louis revela cómo una de esas bacterias extrae electrones directamente de una fuente de electrodos. El trabajo del laboratoriode Arpita Bose, profesora asistente de biología en Artes y Ciencias, se publicó el 5 de noviembre en la revista científica mBio .
"La base molecular de este proceso ha sido difícil de descifrar hasta nuestro trabajo", dijo Bose. "Esto se debe principalmente a la naturaleza compleja de las proteínas involucradas en este proceso. Pero ahora, por primera vez, entendemos cómolos microbios fototróficos pueden aceptar electrones de sustancias sólidas y solubles ".
Dinesh Gupta, un candidato a doctorado en el laboratorio Bose, es el primer autor en este nuevo estudio. "Me emocioné cuando descubrimos que estas bacterias fototróficas utilizan un nuevo paso de procesamiento para regular la producción de la proteína clave de transferencia de electrones involucrada en esteproceso ", dijo Gupta." Este estudio ayudará a diseñar una plataforma bacteriana donde las bacterias puedan alimentarse de electricidad y dióxido de carbono para producir compuestos de valor agregado como los biocombustibles ".
Hacer que la electricidad atraviese la capa externa de la bacteria es el desafío clave. Esta barrera no es conductora e impermeable a los minerales y / o electrodos de hierro insolubles.
Bose y sus colaboradores, incluido Robert Kranz, profesor de biología, mostraron que la cepa natural de Rhodopseudomonas palustris TIE-1 construye un conducto para aceptar electrones a través de su membrana externa. La bacteria se basa en una molécula auxiliar que contiene hierro llamada citocromo deca-hemo C. Al procesar esta proteína, TIE-1 puede formar un puente esencial a su electrónfuente.
La absorción extracelular de electrones, o EEU, puede ayudar a los microbios a sobrevivir en condiciones de escasez de nutrientes.
Ahora que Bose ha documentado estos mecanismos detrás de EEU, espera usarlo como marcador biológico para identificar otras bacterias que consumen electricidad en la naturaleza. Los hallazgos ayudarán a los investigadores a comprender la importancia de esta funcionalidad en la evolución metabólica y la ecología microbiana.
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Materiales proporcionado por Universidad de Washington en St. Louis . Original escrito por Talia Ogliore. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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