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(noticias nanowerk) “Construimos E. coli Las bacterias, los microbios más estudiados, generan electricidad”, afirma el profesor Ardemis Boghossian de la EPFL. “Aunque existen microbios exóticos que generan electricidad de forma natural, sólo pueden hacerlo en presencia de determinadas sustancias químicas. E. coli puede crecer en una variedad de fuentes, lo que nos permitió generar electricidad en una variedad de entornos, incluso a partir de aguas residuales”.
En un artículo publicado en la revista julios (“Vías de transferencia de electrones extracelulares para mejorar la electroactividad de células modificadas Escherichia coli«), el equipo de Boghossian informa de un logro revolucionario en bioelectrónica que amplía las capacidades de las tecnologías compartidas E. coli Bacterias para generar electricidad. El trabajo describe un enfoque novedoso que podría revolucionar tanto la gestión de residuos como la producción de energía.
Una de las innovaciones clave del estudio es la creación de una vía EET completa. E. coli, una hazaña nunca antes lograda. Al integrar componentes de Shewanella oneidensis MR-1, una bacteria conocida por producir electricidad, los investigadores pudieron diseñar una vía optimizada que abarca las membranas internas y externas de la célula. Este novedoso enfoque superó a los enfoques parciales anteriores y resultó en triplicar la generación de energía eléctrica en comparación con las estrategias tradicionales.
Las aguas residuales como patio de recreo
La tecnología es importante E. coli mostró un rendimiento notable en diversos entornos, incluidas las aguas residuales de una cervecería. A medida que los microbios eléctricos exóticos se estancaron, el cambio E. coli floreció y mostró su potencial para el tratamiento de residuos y la producción de energía a gran escala.
«En lugar de poner energía en el sistema para procesar residuos orgánicos, producimos electricidad y procesamos residuos orgánicos al mismo tiempo, ¡matando dos pájaros de un tiro!», afirma Boghossian. “Incluso probamos nuestra tecnología directamente en aguas residuales que recolectamos de Les Brasseurs, una cervecería local en Lausana. Los microbios eléctricos exóticos ni siquiera podrían sobrevivir, mientras que nuestras bacterias eléctricas diseñadas mediante bioingeniería podrían crecer exponencialmente alimentándose de estos desechos”.
Las implicaciones del estudio van más allá del tratamiento de residuos. Ser capaz de generar electricidad a partir de una amplia gama de fuentes es el Ingeniería E. coli se puede utilizar en pilas de combustible microbianas, electrosíntesis y biodetección, por nombrar sólo algunas aplicaciones. Además, la flexibilidad genética de la bacteria permite una adaptación personalizada a entornos y materias primas específicos, lo que la convierte en una herramienta versátil para el desarrollo de tecnología sostenible.
«Nuestro trabajo es oportuno a medida que los microbios bioeléctricos modificados genéticamente traspasan los límites en cada vez más aplicaciones del mundo real», dice Mouhib, autor principal del manuscrito. “Hemos establecido un nuevo récord en comparación con el estado de la técnica anterior, que se basaba sólo en una vía parcial, y en comparación con el microbio utilizado en uno de los artículos más importantes publicados recientemente en este campo. Dados todos los esfuerzos de investigación actuales en esta área, estamos entusiasmados con el futuro de las bacterias bioeléctricas y no podemos esperar a que nosotros y otros avancemos esta tecnología a nuevas dimensiones”.
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