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Diseñan bacterias que pueden crear biocombustibles

A medida que avanzamos hacia formas de energía renovables, es cada vez más importante producir baterías de larga duración a bajo costo y de manera respetuosa con el medio ambiente. ¿Cómo? Introduciendo bacterias. Una especie conocida como Shewanella oneidensis , para ser precisos.

Estos microorganismos pueden sobrevivir y prosperar tanto en condiciones aeróbicas como anaeróbicas con o sin oxígeno. No solo eso, sino que los microbios emplean electrones en su metabolismo, utilizando energía para producir precursores esenciales para anclar moléculas de carbono, un proceso durante el cual los organismos toman carbono del dióxido de carbono y lo agregan a una molécula orgánica.

Los científicos están trabajando para diseñar artificialmente una nueva bacteria que va un paso más allá al usar esas moléculas precursoras para producir moléculas orgánicas como los biocombustibles.

Un equipo de científicos de la Universidad de Cornell en Estados Unidos ha diseñado un método que facilita la captación de electrones en el metabolismo microbiano para la síntesis de moléculas orgánicas complejas y densas en energía a partir de CO2 y electricidad renovable. Incluso unos pocos microbios pueden realizar la tarea de forma eficaz.

“Hay solo una pequeña cantidad de microbios que realmente pueden almacenar electricidad renovable”, explica Buz Barstow, profesor asistente de ingeniería biológica y ambiental en la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida, quien fue un miembro clave del equipo de investigación.

Sudoku knockout

Al examinar los genes de las bacterias con la ayuda de una técnica que ellos llaman “sudoku knockout”, Barstow y sus colegas inactivaron los genes uno por uno para ver qué funciones tienen cada uno.

“Encontramos una gran cantidad de genes que ya conocíamos para sacar electrones de la célula y que también están involucrados en la entrada de electrones”, dijo Barstow. “Luego también encontramos este conjunto de genes totalmente nuevo que nadie había visto antes y que son necesarios para introducir electrones en la célula”.

Investigaciones anteriores han demostrado que estas bacterias pueden servir como ” electrodos vivos “. Otros científicos han enfatizado el atractivo de este microbio debido a “sus extraordinarias perspectivas para la producción de energía, el tratamiento de la contaminación y la biosíntesis”.

Bacterias anteriores al oxígeno

Antes de que la vida en la Tierra desarrollara la fotosíntesis, las primeras bacterias probablemente usaban una vía similar a la encontrada en Shewanella oneidensis para aprovechar los electrones de la oxidación del hierro para extraer carbono del dióxido de carbono y usarlo en la producción de azúcares, especulan Barstow y sus colegas.

La vía que emplean los microbios para convertir CO2 en azúcares y biocombustibles es muy eficiente, explican. Podría ampliarse fácilmente y su funcionamiento sería económico.

“Cuando construimos un microbio que puede comer electrones, lo que estamos haciendo ahora, incorporará esos genes”, dijo Barstow, que quiere comenzar a agregar los genes extraídos de Shewanella a Escherichia coli , una bacteria comúnmente utilizada en experimentos de laboratorio.

Las bacterias diseñadas alimentadas por electrones podrían allanar el camino para el uso de energía renovable para producir biocombustibles, alimentos y productos químicos. También podrían emplearse para el secuestro de carbono, dicen los científicos.

Por Sustainability Times. Artículo en inglés

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Sustainability Times

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