Los humanos no somos los únicos en aprovechar la energía de la electricidad. Algunas bacterias lo hacen también, produciendo a tal fin estructuras que se extienden desde sus superficies a modo de cables, para transferir electrones a distancias significativas.
Ahora, el equipo de John Hogan y Michael Dougherty, del Centro Ames de Investigación de la NASA en Estados Unidos, está explorando este fenómeno a fin de ver si es factible servirse de estos microbios especiales para ayudar en algunas necesidades importantes de las futuras misiones espaciales. Entre ellas, no solo está la generación de electricidad, sino también el tratamiento de aguas residuales y la elaboración de medicamentos.
Para apreciar las raras habilidades de la bacteria en cuestión, llamada Shewanella oneidensis MR-1, debemos tener en cuenta que desplazar electrones está relacionado con la vida. La transferencia de electrones de una molécula a otra es esencial para todos los organismos, porque da lugar a la producción de la energía que necesitamos para sobrevivir.
Una de las razones por las que los humanos dependemos del oxígeno es que esta reacción en cadena que produce energía dentro de nuestras células está energizada por la transferencia de electrones hacia moléculas de oxígeno. Lo mismo ocurre en cualquier otro ser que respire oxígeno, incluyendo la Shewanella.
Pero lo que hace especial a este microorganismo es que también dispone de un sistema de reserva que se activa cuando en el entorno escasea el oxígeno. La Shewanella continúa entonces produciendo energía, mediante el uso de metales como el hierro y el manganeso.
El equipo de Hogan y Dougherty ha estado estudiando la Shewanella para conocer mejor cómo lleva a cabo este logro de manipulación de los electrones.
La Shewanella forma generalmente biopelículas sobre superficies que contienen metales, como ciertas rocas. Estas bacterias pueden activar un contacto directo con las moléculas de metal en la roca usando apéndices delgados, conocidos como nanohilos bacterianos, que se extienden desde su superficie exterior. Estos son increíblemente finos, alrededor de 10 nanómetros, que es un grosor aproximadamente 10.000 veces menor que el de un cabello humano. De una manera muy parecida a cómo un cable eléctrico transporta electricidad desde un enchufe para recargar nuestro teléfono, estos nanohilos bacterianos transportan electrones a distancias que, teniendo en cuenta el tamaño de las bacterias, son bastante largas. Los científicos creen que estos organismos pueden también conectarse entre sí usando nanohilos para pasar electrones a otros miembros de la comunidad.
La perspectiva de aprovechar para una misión espacial estas notables habilidades bacterianas está siendo explorada por el equipo de Hogan y Dougherty.
En un primer paso, mediante un experimento a desarrollar a bordo de la Estación Espacial Internacional, los investigadores comprobarán si los microbios se comportan igual en el espacio que en la Tierra. Concretamente, se desea averiguar si la Shewanella es capaz de transferir electrones al mismo ritmo que en la Tierra y si la manera en que forma biopelículas se ve afectada.
