La ricerca di microbi elettricamente attivi può cambiare l'industria biotecnologica

La scienza e tutti i rami ad essa correlati si evolvono ogni giorno che passa e abbiamo trovato qualcosa di nuovo da ascoltare, sperimentare o vedere regolarmente quando ci svegliamo ogni giorno successivo. Quando si tratta di evoluzioni nel campo del computer e di internet, essendo l'argomento più amato, diventano importanti entro pochi secondi dalla loro invenzione, tuttavia, essendo soggetti un po' meno attivi online, le ricerche e le scoperte nel campo di le scienze della vita richiedono tempo per entrare nei titoli dei giornali. Tuttavia, se qualcosa non viene evidenziato nel modo migliore, non significa che non stia accadendo.

Il campo dell'industria biotecnologica si evolve ogni giorno che passa e la recente invenzione relativa ad alcuni microbi speciali e rari ha lasciato di stucco il mondo e la scienza. Inoltre, si dice che se i ricercatori riuscissero a trovare abbastanza di tali specie, il più grande problema della carenza di energia potrebbe essere risolto. Porterà cambiamenti nell'industria biotecnologica e risolverà il problema mondiale globale relativo alla ricerca di risorse energetiche.

Allora, qual è la ricerca che ha lasciato tutti sbalorditi e che ruota nei circoli dei ricercatori? Bene, è l'ultima invenzione di microbi speciali che sono elettricamente attivi. Qui, sorge una domanda: cosa sono questi microbi elettricamente attivi?

Cosa sono i microbi elettricamente attivi?

Secondo le risorse scientifiche WIRED, in Danimarca è stato trovato un tipo speciale di corpi batterici sul fondo della baia di Aarhus che si scambiano elettroni tra loro e diventano la ragione del passaggio dell'elettricità. Essendo una dimensione batterica, i ricercatori hanno scoperto che possono trasmettere i loro elettroni per lo scambio alla lunghezza di un centimetro. Ora, se trasformiamo le dimensioni dei batteri nelle dimensioni di un essere umano, gli elettroni possono spostarsi fino a 12 miglia.

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In che modo questi batteri trasmettono segnali elettrici?

Fondamentalmente, per comunicare tra loro, inviare messaggi e ricevere parole; questi batteri utilizzano segnali elettrici. Quando esaminati al microscopio, i ricercatori hanno trovato i loro corpi e tipi di corpo. Hanno scoperto che queste specie più piccole contengono naturalmente elettroni nei loro corpi e non si tratta di un'evoluzione nel corso degli anni. Inoltre, quando si tratta di guardare i loro corpi, ci sono filamenti speciali su di essi che funzionano come antenne per far passare gli elettroni. Significa che i batteri usano questi filamenti più lunghi dei loro corpi per trasmettere elettroni, segnali elettrici o parole agli altri membri della loro specie. Tuttavia, noi umani lo vediamo come un metodo per il passaggio di energia elettrica.

In che modo la scoperta di microbi elettricamente attivi ha cambiato l'industria biotecnologica?

1. Studio numero due di ricercatori giapponesi:

Uno studio condotto da ricercatori giapponesi ha scoperto che la fonte fondamentale del passaggio dell'energia sono i minerali nel terreno. E i microbi usano questi minerali per trasmettere elettroni a distanze maggiori. Usano lunghe estensioni sui loro corpi note come nanofili per trasmettere i messaggi. Tuttavia, le specie Desulfobulbaceae sembrano indipendenti dall'utilizzo di minerali nel terreno. Perché i membri di questa specifica specie sembrano essere fisicamente collegati l'uno con l'altro in modo così saldo; fanno un cavo elettrico ideale. Questo cavo elettrico viene quindi utilizzato per trasmettere i messaggi elettronici e le idee di sopravvivenza a tutta la loro comunità. Quindi, nello studio dell'anno 2019, i ricercatori giapponesi sostengono anche che le specie Desulfobulbaceae siano uno dei migliori trasportatori di elettroni tra i microbi.

Il marchio Boster una volta dice anche che:

“Le specie Desulfobulbaceae non solo sopravvivono a se stesse, ma aiutano anche altri batteri a rimanere in vita inviando loro aiuto per la respirazione e il cibo”.

Secondo Lars Peter Nielsen del Dipartimento di Bioscienze di Aarhus:

“Ci sono celle di alimentazione e celle di sfiato entrambe poste alle estremità di direzioni opposte. Le cellule di alimentazione prendono l'ossigeno dalle loro cellule di respirazione del mittente ed è così che sopravvive la comunità che produce cavi. Significa che i batteri presenti nei filamenti dipendono l'uno dall'altro. Poiché sono collegati troppo saldamente in una forma fisica, quindi insieme questo filo può essere chiamato un organismo multicellulare.

Ha anche fornito un indizio sul fatto che utilizzando l'intera comunità via cavo, è possibile apportare cambiamenti all'industria biotecnologica.

2. Studio numero uno di Moh El-Naggar:

Secondo Moh El-Naggar, è stata trovata una nuova specie di microbi che appartiene al genere Desulfobulbaceae. Si può dire che la specie sia la più importante per trasmettere l'elettricità. Serve come fornitori di energia elettrica della comunità. Ad esempio, servono la loro comunità allo stesso modo dei cavi elettrici per il passaggio dell'elettricità.

Moh El-Naggaris è laureato in fisica e lavora come assistente professore presso la University of Southern California. È anche coautore del documento di ricerca scritto per The Search for Electrically Active Microbes and their role in the Biotech Industry. In un comunicato stampa tenuto presso l'Università della California, Moh El-Naggaris ha affermato che secondo i ricercatori:

“Il movimento degli elettroni negli habitat naturali a una distanza così vasta ci sembrava quasi impossibile. Tuttavia, questi microbi elettricamente attivi sembrano essere costruiti per questo lavoro. Da un'estremità all'altra, le cellule si allineano e formano un lungo singolo filamento. Fisicamente, queste cellule sembrano nervate e questi corpi nervati sono in realtà dei canali che trasportano e trattengono gli elettroni. Inoltre, gli altri canali nei dintorni sono membrane e si può sospettare che abbiano proprietà isolanti, come le guaine dei neuroni mielinici».

Il ricercatore ha detto che i batteri usano la loro energia elettrica per sopravvivere e comunicare. Questo può essere estremamente vantaggioso per il campo della biotecnologia se impariamo i modi per controllarlo e modellarlo.

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Le limitazioni alla ricerca di microbi elettricamente attivi

Tenendo a mente le cose delle ricerche, Abdelrhman Mohamed insieme al suo consulente bioingegnere Haluk Beyenal ha migliorato l'area di ricerca e ha cercato di trovare modi migliori per catturare i microbi. Mohammed e Haluk hanno scoperto che i primi batteri trovati intorno alla piscina di Yellowstone potrebbero essere venuti qui con l'acqua, quindi utilizzando modi migliori, i batteri possono essere catturati in modo migliore.

Se parliamo dell'uso dei microbi nel cambiamento delle industrie biotecnologiche, Mohamed afferma che è possibile realizzare dispositivi migliori e più portatili utilizzando questi cavi di microbi. Ha detto che sebbene abbiamo già dispositivi potenziostatici per pompare gli elettroni dentro e fuori in laboratorio. Tuttavia, in primavera questi dispositivi ingombranti diventeranno impraticabili a causa dei bassi livelli di biomassa.

Ecco alcune limitazioni di cui ha discusso:

1. Tonnellate di litri d'acqua dovranno essere raccolte dalla piscina di Yellowstone, che è dura.
2. I laboratori devono essere proprio intorno alla piscina di Yellowstone perché i microbi devono essere estratti vivi e funzionanti.
3. Anche il tipo di condizioni di vita in cui sopravvivono questi microbi è finora sconosciuto; quindi non possono essere creati nei laboratori.

In che modo i microbi elettricamente attivi possono cambiare l'industria biotecnologica?

Dopo aver ottenuto risposte a queste domande e aver compreso l'habitat di vita e le esigenze ambientali dei microbi, saremo in grado di far vivere questi batteri di più e meglio nell'ambiente imitato che abbiamo creato nei laboratori per il bene della loro sopravvivenza. Tuttavia, per questo motivo, è necessario superare questi limiti. Può essere superato facendo sempre più ricerche sul campo. La prima cosa di cui abbiamo bisogno a questo proposito è scoprire tutte le possibilità necessarie in cui questi microbi possono sopravvivere. Dobbiamo scoprire se questi microbi sopravvivono mangiando minerali e che tipo di minerali. Qual è il loro processo originale ed effettivo di rompere le particelle di minerale e trasformarlo nel loro cibo?

Quando conosceremo i modi per mantenere in vita questi microbi, potremo utilizzare meglio questi batteri nel campo dell'industria biotecnologica. Per esempio:

Dispositivi come i potenziostati o altri dispositivi migliori e più portatili non avranno bisogno di una fonte di energia separata per funzionare. Piuttosto, possono prendere energia dai batteri elettricamente attivi per funzionare. In tal modo, il costo della ricerca può essere ridotto. Come? Bene, sai che i batteri vengono creati o costruiti per trasmettere gli elettroni; continueranno a farlo per il bene della loro sopravvivenza. Quindi, l'energia prodotta attraverso il passaggio di questi elettroni aiuterà i potenziostati e altri dispositivi di questo tipo a funzionare. Stai spendendo zero costi in energia.

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Parole finali

Inoltre, saremo in grado di utilizzare più tecnologia nel campo dell'industria biotecnologica utilizzando microbi elettricamente attivi. Per esempio:

Quando si tratta di ricerca nelle biosfere delle giungle profonde, rimaniamo incapaci di fare ricerca a causa della mancanza di energia. Non possiamo fornire generatori più grandi e altri dispositivi del genere negli ambienti profondi della giungla. Perché in primo luogo disturba gli habitat e in secondo luogo l'energia che producono è limitata. Tuttavia, se saremo in grado di utilizzare l'energia elettronica prodotta da microbi elettricamente attivi, potremo fare ricerche senza disturbare la flora e la fauna.

Pertanto, sono necessarie sempre più ricerche al riguardo.