La búsqueda de microbios eléctricamente activos puede cambiar la industria biotecnológica

La ciencia y todas las ramas relacionadas con ella están evolucionando con cada día que pasa y encontramos algo nuevo para escuchar, experimentar o ver de forma regular cuando nos despertamos cada día siguiente. Cuando se trata de evoluciones en el campo de la computadora e Internet, debido a que son el tema más amado, se vuelven prominentes unos segundos después de su invención; sin embargo, debido a que son sujetos un poco menos activos en línea, las investigaciones y hallazgos en el campo de las ciencias de la vida tardan en llegar a los titulares. Sin embargo, si algo no se destaca de la mejor manera, no significa que no esté sucediendo.

El campo de la industria de la biotecnología está evolucionando cada día que pasa y la reciente invención relacionada con algunos microbios especiales y raros ha dejado al mundo y a la ciencia asombrados. Además, se dice que si los investigadores pudieran encontrar suficientes especies de este tipo, se podría resolver el mayor problema de escasez de energía. Traerá cambios en la industria biotecnológica y resolverá el problema mundial general relacionado con la búsqueda de recursos energéticos.

Entonces, ¿cuál es la búsqueda que dejó atónitos a todos y dando vueltas en los círculos de investigadores? Bueno, es el último invento de microbios especiales que son eléctricamente activos. Aquí surge la pregunta de qué son estos microbios eléctricamente activos.

¿Qué son los microbios eléctricamente activos?

Según los recursos científicos de WIRED, en Dinamarca se han encontrado cuerpos bacterianos especiales en el fondo de la bahía de Aarhus que intercambian electrones entre sí y se convierten en la razón del paso de la electricidad. Al ser del tamaño de una bacteria, los investigadores descubrieron que pueden transmitir sus electrones para el intercambio en la longitud de un centímetro. Ahora, si convertimos el tamaño de una bacteria en el tamaño de un humano, los electrones pueden moverse hasta 12 millas.

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¿Cómo estas bacterias transmiten señales eléctricas?

Básicamente, para comunicarse entre sí, enviar mensajes y recibir las palabras; estas bacterias usan señales eléctricas. Cuando se examinaron a través de un microscopio, los investigadores encontraron sus cuerpos y tipos de cuerpos. Descubrieron que estas especies más pequeñas contienen naturalmente electrones en sus cuerpos y no se trata de una evolución a lo largo de los años. Además, cuando se trata de mirar sus cuerpos, hay hilos especiales en ellos que funcionan como antenas para pasar electrones. Significa que las bacterias usan estos hilos más largos de sus cuerpos para pasar electrones, señales eléctricas o palabras a los otros miembros de su especie. Sin embargo, los humanos lo vemos como un método de paso de energía eléctrica.

¿Cómo cambió la industria biotecnológica el descubrimiento de los microbios eléctricamente activos?

1. Estudio número dos por investigadores japoneses:

Un estudio realizado por investigadores japoneses descubrió que la fuente básica de transmisión de energía son los minerales del suelo. Y los microbios usan estos minerales para pasar electrones a distancias más largas. Usan extensiones largas en sus cuerpos conocidas como nanocables para pasar los mensajes. Sin embargo, las especies de Desulfobulbaceae parecen independientes del uso de minerales en el suelo. Debido a que los miembros de esta especie específica parecen estar físicamente vinculados entre sí con tanta firmeza; hacen un cable eléctrico ideal. Este cable eléctrico se utiliza luego para transmitir los mensajes electrónicos y las ideas de supervivencia a toda su comunidad. Por lo tanto, en el estudio del año 2019, los investigadores japoneses también respaldan a las especies Desulfobulbaceae como uno de los mejores transportadores de electrones entre los microbios.

La marca Boster una vez también dice que:

"Las especies de Desulfobulbaceae no solo sobreviven a sí mismas, sino que también ayudan a otras bacterias a mantenerse vivas enviándoles ayuda para la respiración y la alimentación".

Según Lars Peter Nielsen del Departamento de Biociencia de Aarhus:

“Hay celdas de alimentación y celdas de respiración, ambas colocadas en los extremos de direcciones opuestas. Las células alimentadoras toman oxígeno de sus células respiradoras emisoras y así es como sobrevive la comunidad que hace el cable. Significa que las bacterias que se encuentran en los filamentos dependen unas de otras. Como están unidos con demasiada firmeza en una forma física, por lo tanto, juntos, este cable puede llamarse un organismo multicelular”.

También dio una pista de que al utilizar toda la comunidad de cable, se pueden generar cambios en la industria biotecnológica.

2. Estudio número uno de Moh El-Naggar:

Según Moh El-Naggar, se encuentra una nueva especie de microbios que pertenece al género Desulfobulbaceae. Se puede decir que la especie es la más destacada para pasar electricidad. Sirve como los proveedores de energía eléctrica de la comunidad. Por ejemplo, sirven a su comunidad de la misma manera que los cables eléctricos sirven para pasar la electricidad.

Moh El-Naggaris se especializa en física y trabaja como profesor asistente en la Universidad del Sur de California. También es coautor del artículo de investigación que se está escribiendo para The Search for Electrically Active Microbes and their role in the Biotech Industry. En un comunicado de prensa realizado en la Universidad de California, Moh El-Naggaris dijo que, según los investigadores:

“El movimiento de electrones en los hábitats naturales a una distancia tan grande nos parecía casi imposible. Sin embargo, estos microbios eléctricamente activos parecen estar construidos para este trabajo. De un extremo al siguiente, las células se alinean y forman un solo filamento largo. Físicamente, estas células parecen acanaladas y estos cuerpos acanalados en realidad son canales que transportan y retienen los electrones. Además, los otros canales en los alrededores son membranas y se puede sospechar que tienen propiedades aislantes, como las vainas de mielina de las neuronas”.

El investigador dijo que las bacterias están utilizando su energía eléctrica para sobrevivir y comunicarse. Esto puede ser extremadamente beneficioso para el campo de la biotecnología si aprendemos las formas de controlarlo y moldearlo.

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Las limitaciones en la investigación de microbios eléctricamente activos

Teniendo en cuenta las cosas de las investigaciones, Abdelrhman Mohamed junto con su asesor bioingeniero Haluk Beyenal mejoraron el área de investigación y trataron de encontrar mejores formas de capturar los microbios. Mohammed y Haluk descubrieron que las primeras bacterias que se encontraron alrededor de la piscina de Yellowstone pueden haber venido aquí con agua, por lo tanto, al utilizar mejores formas, las bacterias se pueden capturar de una mejor manera.

Si hablamos del uso de microbios en el cambio de las industrias biotecnológicas, Mohamed dice que se pueden hacer dispositivos mejores y más portátiles usando estos cables de microbios. Dijo que aunque ya tenemos dispositivos de potenciostatos para bombear los electrones dentro y fuera del laboratorio. Sin embargo, en primavera estos dispositivos voluminosos se volverán poco prácticos debido a los bajos niveles de biomasa.

Aquí hay algunas limitaciones que discutió:

1. Se requerirán toneladas de galones de agua para recolectar de la piscina de Yellowstone, que es dura.
2. Los laboratorios deben estar cerca de la piscina de Yellowstone porque los microbios deben extraerse vivos y en funcionamiento.
3. El tipo de condiciones de vida en las que estos microbios sobreviven también se desconocen hasta el momento; por lo tanto, no se pueden crear en los laboratorios.

¿Cómo los microbios eléctricamente activos pueden cambiar la industria biotecnológica?

Después de obtener respuestas a estas preguntas y comprender el hábitat de vida y los requisitos ambientales de los microbios, podremos hacer que estas bacterias vivan más y mejor en el entorno imitado que hemos creado en los laboratorios para su supervivencia. Sin embargo, por este bien, uno necesita superar estas limitaciones. Se puede superar haciendo más y más investigación en el campo. Lo primero que necesitamos en este sentido es averiguar todas las posibilidades necesarias en las que estos microbios pueden sobrevivir. Necesitamos averiguar si estos microbios sobreviven comiendo minerales y qué tipo de mineral. ¿Cuál es su proceso original y real de romper las partículas de mineral y convertirlo en su alimento?

Cuando conozcamos las formas de mantener vivos estos microbios, podremos utilizar mejor estas bacterias en el campo de la industria biotecnológica. Por ejemplo:

Los dispositivos como potenciostatos u otros dispositivos mejores y más portátiles no necesitarán una fuente de energía separada para funcionar. En lugar de eso, pueden tomar energía de las bacterias eléctricamente activas para funcionar. Al hacerlo, se puede disminuir el costo de la investigación. ¿Cómo? Bueno, sabes que las bacterias se crean o construyen para pasar los electrones; seguirán haciendo esto por el bien de su supervivencia. Por lo tanto, la energía producida por el paso de estos electrones ayudará a que funcionen los potenciostatos y otros dispositivos de este tipo. Estás gastando cero costos en energía.

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Ultimas palabras

Además, podremos utilizar más tecnología en el campo de la industria biotecnológica mediante el uso de microbios eléctricamente activos. Por ejemplo:

Cuando se trata de investigar en las biosferas de las selvas profundas, seguimos sin poder investigar debido a la falta de energía. No podemos entregar generadores más grandes y otros dispositivos como ese en los entornos profundos de la jungla. Porque, en primer lugar, perturba los hábitats y, en segundo lugar, la energía que producen es limitada. Sin embargo, si somos capaces de utilizar la energía electrónica producida por microbios eléctricamente activos, podemos realizar investigaciones sin perturbar la flora y la fauna.

Por lo tanto, cada vez se requieren más investigaciones al respecto.