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Científicos capturan bacterias que comen la polución y respiran electricidad

4 min. de lectura

Planeta Sostenible
Scientists Capture Bacteria That Eats Pollution and Breathes Electricity
Source: AmericanSouthwest.net

Los increíbles microorganismos descubiertos en la cuenca de los géiseres de Heart Lake, en el Parque Nacional de Yellostone, deshacen la polución mientras generan energía eléctrica.

Los microbios resistentes pueden ser la clave para la contaminación y las crisis energéticas

Un equipo de científicos de la Universidad Estatal de Washington (WSU) ha encontrado un tipo de bacteria que "respira" energía eléctrica al consumir elementos contaminantes en el agua que les rodea. Este tipo de microbios podrían ser la clave para resolver dos de los mayores desafíos a los que se enfrenta la humanidad: la contaminación ambiental y la demanda de energía sostenible.

Esta fue la primera vez que tales bacterias fueron recolectadas in situ en un ambiente extremo como una fuente termal alcalina. Las temperaturas en los resortes oscilaron entre 110°F—200°F (43.3°C—93.3°C)
Las charcas de agua caliente como ésta son el hogar de bacterias que pueden comer toxinas y respirar electricidad Esta fue la primera vez que tales bacterias fueron recolectadas in situ en un ambiente extremo como una fuente termal alcalina. Las temperaturas en los resortes oscilaron entre 110°F—200°F (43.3°C—93.3°C) Source: WSU.edu

Bacterias que adoran el calor «respiran» electricidad

La cuenca de los géiseres del lago Heart Lake se encuentra en el Parque Nacional de Yellowstone. El área es el hogar de charcas de agua caliente, que van desde aproximadamente 110° a casi 200° Fahrenheit (43.3°C—93.3°C). Estas charcas transportan algunas bacterias muy especiales capaces de comer polución y "respirar" electricidad.

Recientemente, Abdelrhman Mohamed y sus colegas de la Universidad Estatal de Washington (WSU) capturaron estos microorganismos directamente de su fuente para estudiarlos.

"Esta fue la primera vez que se recogieron estas bacterias in situ en un entorno extremo, como una fuente termal alcalina," dijo MohamedPero el interés de Mohamed por la bacteria va más allá de la curiosidad académica. 

Estos microbios pueden ser la clave para resolver los problemas de contaminación y la demanda de energía que nos amenazan hoy en día.

Después de una caminata de siete millas a través de senderos escénicos y aislados de la zona de la Cuenca de los Géiseres del Heart Lake Geyser del Parque Nacional de Yellowstone, el equipo del WSU encontró cuatro charcas con agua caliente. Insertaron cuidadosamente unos cuantos electrodos en la orilla del agua, con la esperanza de sacar de su escondite a estas criaturas poco conocidas, bacterias que pueden comer y respirar electricidad.

Después de 32 días, el equipo regresó a las aguas termales para recoger los electrodos sumergidos. Trabajando bajo la supervisión de Haluk Beyenal, Paul Hohenschuh distinguido profesor de la Gene and Linda Voiland School of Chemical Engineering and Bioengineering, Mohamed y el investigador postdoctoral Phuc Ha analizaron los electrodos.

Y resultó que habían logrado capturar a su presa: bacterias amantes del calor que "respiran" electricidad a través de la superficie sólida de carbono de los electrodos

EL equipo de la WSU, en colaboración con colegas de la universidad del Estado de Montana, publicaron su investigación detallando las múltiples comunidades bacterianas que encontraron en la prestigiosa Journal of Power Sources

Fuente: WSU.edu

Las condiciones naturales que se encuentran en las características geotérmicas como las fuentes termales son difíciles de replicar en el laboratorio, por lo que los investigadores de la WSU desarrollaron una nueva estrategia para enriquecer las bacterias amantes del calor en su entorno natural.
Las condiciones que se encuentran en las aguas termales son difíciles de replicar en el laboratorio Las condiciones naturales que se encuentran en las características geotérmicas como las fuentes termales son difíciles de replicar en el laboratorio, por lo que los investigadores de la WSU desarrollaron una nueva estrategia para enriquecer las bacterias amantes del calor en su entorno natural. Source: Pixabay/Werner22Brigitte

Cómo las bacterias pueden ser la clave para resolver algunos de los desafíos de la humanidad

¿Cómo pueden estos microorganismos ayudar a resolver la crisis de la contaminación y la creciente demanda de energía renovable?

Estas bacterias pueden "comer" la polución convirtiendo los elementos contaminantes tóxicos en sustancias menos dañinas y generando electricidad en el proceso.

“A medida que estas bacterias pasan sus electrones a los metales u otras superficies sólidas, pueden producir una corriente de electricidad que puede ser utilizada para aplicaciones de baja potencia” dice Beyenal.

La mayoría de los organismos vivos – incluidos los humanos – utilizan electrones, que son diminutas partículas cargadas con energía negativa, una compleja cadena de reacciones químicas para dar energía a sus cuerpos. Todo organismo necesita una fuente de electrones y un lugar para deshacerse de ellos para vivir. 

Mientras que los humanos obtenemos nuestros electrones de los azúcares de los alimentos que comemos y los pasamos al oxígeno que respiramos a través de nuestros pulmones, varios tipos de bacterias vierten sus electrones a los metales o minerales externos.

Para recolectar bacterias en un entorno tan extremo durante 32 días, Mohamed inventó un potenciostato portátil y barato, un dispositivo electrónico que puede controlar los electrodos sumergidos en las aguas termales durante largos períodos de tiempo.

“Las condiciones naturales que se encuentran en estas características geotérmicas como las aguas termales son difíciles de replicar en el laboratorio,” dijo Beyenal. “Así que desarrollamos una nueva estrategia para enriquecer las bacterias amantes del calor en su ambiente natural.”

El trabajo fue financiado por subvenciones de la National Science Foundation y la W.M. Keck Foundation.

Fuente: WSU.edu

Eheheh
Las bacterias púrpuras transforman los residuos orgánicos en hidrógeno, un gas útil que podría utilizarse como combustible Eheheh Source: InterestingEngineering.com

Otras noticias: Bacterias combinan aguas residuales y luz para producir energía limpia

Una bacteria púrpura transforma los desechos orgánicos en gas de hidrógeno útil que podría utilizarse como combustible.

Lo que acabas de tirar por el inodoro podría ser más útil de lo que pensabas, comentan desde Interesting Engineering.

Los inventores han encontrado que un tipo de bacteria púrpura puede descomponer los compuestos orgánicos que se encuentran en las aguas residuales y potencialmente convertirlo en energía.

El estudio de los compuestos orgánicos en aguas residuales no es nada nuevo. Los ingenieros han pasado décadas intentando averiguar cómo extraer los elementos beneficiosos de las aguas residuales. Sin embargo, aún no se ha descubierto un método de extracción eficiente, y las plantas de tratamiento lo descartan como contaminante.

Pero usando sólo una ligera corriente eléctrica, esta bacteria fototrófica de color púrpura podría ser la clave para descomponer los desechos.

"Uno de los problemas más importantes de las actuales plantas de tratamiento de aguas residuales es la alta emisión de carbono," dijo el coautor Daniel Puyol de la Universidad Rey Juan Carlos, España. "Nuestro proceso de bio-refinería basado en la luz podría proporcionar un medio para cosechar energía verde de las aguas residuales, con cero huella de carbono."  

Haz click para obtener más información sobre este avance 

Fuente: InterestingEngineering.com