El 19 de septiembre, hora de Beijing, según los informes de los medios de comunicación extranjeros, un nuevo estudio realizado por científicos muestra que las bacterias intestinales humanas pueden "generar energía". El informe de investigación se publicó en la revista "Nature", recientemente publicada. Daniel Portnoy, microbiólogo de la Universidad de California en Berkeley, dice que las bacterias generadoras de energía no son un concepto nuevo, y se pueden encontrar en entornos alejados de la vida humana, como: el fondo de un lago.
Pero los científicos no han sabido que las bacterias en las plantas en descomposición o los mamíferos pueden generar electricidad de una manera más sencilla, especialmente en los animales de granja. En el laboratorio, Port Nou y el equipo primero cultivaron un lote de proliferación de monocitos. La listeria, en la dieta diaria, las personas pueden tragar fácilmente las bacterias, que pueden causar listeriosis. Esta intoxicación alimentaria es baja en el sistema inmunológico, las mujeres embarazadas (que pueden causar un aborto espontáneo) y los recién nacidos y ancianos son los más peligrosos.
Al colocar el Listeria monocytogenes en una cámara electroquímica, los electrones generados pueden ser capturados por cables o electrodos, y el equipo encontró que estas bacterias transmitidas por los alimentos pueden producir electricidad.
¿Por qué este descubrimiento es sorprendente?
Port Nou señaló por qué algunas bacterias producen corriente por varias razones, tales como: eliminar electrones de los procesos metabólicos, pero el propósito principal es generar energía.
El primer autor del estudio, Sam Light, un investigador postdoctoral de la Universidad de California en Berkeley, dijo: "Pero la Listeria monocytogenes también tiene otras formas de generar energía, por ejemplo, usando oxígeno".
Este proceso de generación de energía puede ser 'sistemas de respaldo utilizados en condiciones específicas', por ejemplo: pueden iniciar la generación de energía en el estado de hipoxia intestinal.
Los investigadores analizaron las bacterias mutantes (aquellas con genes faltantes o alterados) para determinar qué genes son necesarios para que las bacterias produzcan electricidad. Estos genes a su vez codifican ciertas proteínas que son clave para la generación de energía.
Descubrieron que el sistema de generación de energía utilizado por las bacterias (una serie de proteínas que transportan los electrones de las bacterias) es más simple que otras bacterias generadoras de energía (como las bacterias que viven en el fondo del lago).
La mayoría de los sistemas de generación de energía anteriores se encontraron en bacterias Gram-negativas, o sus paredes celulares estaban compuestas por dos capas, que aislaron el ambiente interno y externo de las bacterias. Los investigadores analizaron recientemente las bacterias como Gram-positivas, lo que significa Tienen solo una capa en la pared celular, y una capa de electrones se libera de la barrera.
Pero cuando los electrones llegan fuera de las bacterias, no está claro dónde fluirán los electrones. Otros que llaman bacterias generalmente transfieren electrones a minerales como el hierro o el manganeso en el ambiente externo. En los experimentos del equipo de investigación, los electrones fluyen hacia los electrodos, en los intestinos. Muchas moléculas diferentes, como el hierro, pueden combinar y aceptar electrones.
Al mismo tiempo, los investigadores descubrieron que estas bacterias llamadas requieren la proteína flavina para sobrevivir. La flavina es una variante de la vitamina B2, que es abundante en el intestino. Luego, los investigadores descubrieron que esta bacteria no solo necesita la flavina para sobrevivir, sino también en el entorno. La sabina flotante libre aumenta la generación de energía de las bacterias.
Bacterias de generacion de energia
Una vez que el equipo sepa qué genes son responsables de generar electricidad, utilizarán un proceso similar para identificar cientos de bacterias generadoras de energía, generalmente algunas de las cuales se encuentran en los intestinos, mientras que otras desempeñan un papel importante en la fermentación del queso o como probióticos.
Lacy Cahoon y Nancy Freitag, microbiólogos de la Universidad de Illinois, no participaron en el estudio y señalaron que, considerando que las bacterias pueden estar en nuestro ambiente intestinal de alta energía. Sobrevivencia, este método de última generación puede ayudar a diseñar la tecnología básica de generación de energía de las bacterias.
Wright dijo que los investigadores han desarrollado celdas de combustible microbianas o baterías que usan bacterias para generar electricidad usando materia orgánica, al igual que las plantas de eliminación de basura. Debido a que este último proceso es más simple, es posible mejorar, pero la conclusión actual es Es muy temprano.
Wright está más interesado en saber qué sucede en el intestino: qué moléculas obtienen los electrones de las bacterias y cómo este proceso afecta la supervivencia de las bacterias.
