A busca por micróbios eletricamente ativos pode mudar a indústria de biotecnologia

A ciência e todos os ramos relacionados a ela estão evoluindo a cada dia que passa e encontramos algo novo para ouvir, experimentar ou ver regularmente quando acordamos no dia seguinte. Quando se trata de evoluções no campo do computador e internet, por ser o assunto mais amado, eles ganham destaque em alguns segundos de sua invenção, porém por serem assuntos um pouco menos ativos online as pesquisas e descobertas no campo da as ciências da vida demoram a chegar às manchetes. No entanto, se algo não está sendo destacado da melhor maneira, não significa que não esteja acontecendo.

O campo da indústria de biotecnologia está evoluindo a cada dia que passa e a recente invenção relacionada a alguns micróbios especiais e raros deixou o mundo e a ciência maravilhados. Além disso, diz-se que se os pesquisadores pudessem encontrar o suficiente dessas espécies, o maior problema de escassez de energia poderia ser resolvido. Trará mudanças na indústria de biotecnologia e resolverá o problema mundial geral relacionado à descoberta de recursos energéticos.

Então, qual é a busca que deixou todos maravilhados e girando no meio dos pesquisadores? Bem, é a última invenção de micróbios especiais que são eletricamente ativos. Aqui, ocorre uma pergunta: o que são esses micróbios eletricamente ativos?

O que são micróbios eletricamente ativos?

De acordo com recursos científicos da WIRED, um tipo especial de corpos bacterianos foi encontrado na Dinamarca, no fundo da Baía de Aarhus, que trocam elétrons entre si e se tornam a razão para a passagem de eletricidade. Sendo um tamanho bacteriano, os pesquisadores descobriram que podem transmitir seus elétrons para troca no comprimento de um centímetro. Agora, se transformarmos o tamanho de uma bactéria no tamanho de um humano, os elétrons podem se mover até 12 milhas.

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Como essas bactérias transmitem sinais elétricos?

Basicamente, para se comunicar, enviar mensagens e receber as palavras; essas bactérias usam sinais elétricos. Quando examinados através de um microscópio, os pesquisadores encontraram seus corpos e tipos de corpo. Eles descobriram que essas espécies menores contêm naturalmente elétrons em seus corpos e não se trata de alguma evolução ao longo dos anos. Além disso, quando se trata de olhar para seus corpos, existem fios especiais neles que funcionam como antenas para a passagem de elétrons. Isso significa que as bactérias usam esses fios mais longos de seus corpos para passar elétrons, sinais elétricos ou palavras para os outros membros de sua espécie. No entanto, nós, humanos, o vemos como um método de passagem de energia elétrica.

Como a descoberta de micróbios eletricamente ativos mudou a indústria biotecnológica?

1. Estudo Número Dois de Pesquisadores Japoneses:

Um estudo realizado por pesquisadores japoneses descobriu que a fonte básica de passagem da energia são os minerais do solo. E os micróbios usam esses minerais para passar elétrons a distâncias maiores. Eles usam longas extensões em seus corpos conhecidas como nanofios para passar as mensagens. No entanto, as espécies de Desulfobulbaceae parecem independentes do uso de minerais no solo. Porque os membros desta espécie específica parecem estar fisicamente ligados uns aos outros com tanta firmeza; eles fazem um cabo elétrico ideal. Esse cabo elétrico é então usado para passar as mensagens eletrônicas e ideias de sobrevivência para toda a comunidade. Portanto, no estudo do ano de 2019, os pesquisadores japoneses também apóiam as espécies Desulfobulbaceae como um dos melhores transportadores de elétrons entre os micróbios.

A marca Boster uma vez também diz que:

“As espécies de Desulfobulbaceae não apenas sobrevivem a si mesmas, mas também ajudam outras bactérias a permanecerem vivas, enviando-lhes ajuda para respiração e alimentação”.

De acordo com Lars Peter Nielsen, do Departamento de Biociências em Aarhus:

“Existem células alimentadoras e células respiradoras, ambas colocadas nas extremidades de direções opostas. As células alimentadoras retiram oxigênio de suas células transmissoras de respiração e é assim que a comunidade que faz o cabo sobrevive. Isso significa que as bactérias encontradas nos filamentos são dependentes umas das outras. Como eles estão ligados com muita firmeza em uma forma física, portanto, juntos, esse fio pode ser chamado de um organismo multicelular.”

Ele também deu uma pista de que, usando toda a comunidade de cabo, mudanças podem ser feitas na indústria de biotecnologia.

2. Estudo número um de Moh El-Naggar:

Segundo Moh El-Naggar, foi encontrada uma nova espécie de micróbio pertencente ao gênero Desulfobulbaceae. A espécie pode ser considerada a mais proeminente a passar eletricidade. Ele serve como os distribuidores de energia elétrica da comunidade. Por exemplo, eles atendem sua comunidade da mesma maneira que os cabos elétricos fazem para passar eletricidade.

Moh El-Naggaris é formado em física e trabalha como professor assistente na University of Southern California. Ele também é co-autor do trabalho de pesquisa que está sendo escrito para The Search for Electrically Active Microbes e seu papel na indústria de biotecnologia. Em um comunicado de imprensa realizado na Universidade da Califórnia, Moh El-Naggaris disse que, de acordo com os pesquisadores:

“O movimento de elétrons nos habitats naturais a uma distância tão vasta parecia quase impossível para nós. No entanto, esses micróbios eletricamente ativos parecem ser construídos para esse trabalho. De uma extremidade à outra, as células se alinham e formam um único filamento longo. Fisicamente, essas células parecem com nervuras e esses corpos com nervuras são, na verdade, canalizações que carregam e retêm os elétrons. Além disso, os outros canais ao redor são membranas e pode-se suspeitar que tenham propriedades isolantes, como bainhas de mielina de neurônios”.

O pesquisador disse que as bactérias estão usando sua energia elétrica para sobreviver e se comunicar. Isso pode ser extremamente benéfico para o campo da biotecnologia se aprendermos as formas de controlá-lo e moldá-lo.

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As limitações na pesquisa de micróbios eletricamente ativos

Ao manter as coisas das pesquisas em mente, Abdelrhman Mohamed, juntamente com seu consultor de bioengenheiro Haluk Beyenal, aprimorou a área de pesquisa e tentou encontrar melhores maneiras de capturar os micróbios. Mohammed e Haluk descobriram que as primeiras bactérias encontradas ao redor da piscina de Yellowstone podem ter chegado aqui com água, portanto, usando maneiras melhores, as bactérias podem ser capturadas de uma maneira melhor.

Se falamos sobre o uso de micróbios na mudança nas indústrias de biotecnologia, Mohamed diz que dispositivos melhores e mais portáteis podem ser feitos usando esses cabos de micróbios. Ele disse que embora já tenhamos dispositivos potenciostatos para bombear os elétrons para dentro e para fora do laboratório. No entanto, em nascentes, esses dispositivos volumosos se tornarão impraticáveis ​​devido aos baixos níveis de biomassa.

Aqui estão algumas limitações que ele discutiu:

1. Toneladas de galões de água serão necessárias para coletar da piscina de Yellowstone, que é dura.
2. Os laboratórios precisam estar ao redor da piscina de Yellowstone porque os micróbios precisam ser extraídos vivos e funcionando.
3. O tipo de condições de vida em que esses micróbios estão sobrevivendo também é desconhecido até agora; portanto, eles não podem ser criados nos laboratórios.

Como micróbios eletricamente ativos podem mudar a indústria de biotecnologia?

Depois de obter respostas para essas perguntas e entender o habitat de vida e os requisitos ambientais dos micróbios, poderemos fazer com que essas bactérias vivam mais e melhor no ambiente imitado que criamos nos laboratórios para sua sobrevivência. No entanto, para isso, é preciso superar essas limitações. Isso pode ser superado fazendo mais e mais pesquisas no campo. A primeira coisa que precisamos a esse respeito é descobrir todas as possibilidades necessárias nas quais esses micróbios podem sobreviver. Precisamos descobrir se esses micróbios estão sobrevivendo comendo minerais e que tipo de mineral. Qual é o seu processo original e real de quebrar as partículas do mineral e transformá-lo em seu alimento?

Quando conhecermos as formas de manter esses micróbios vivos, poderemos usar melhor essas bactérias no campo da indústria biotecnológica. Por exemplo:

Dispositivos como potenciostatos ou outros dispositivos melhores e mais portáteis não precisarão de uma fonte separada de energia para funcionar. Em vez disso, eles podem extrair energia das bactérias eletricamente ativas para funcionar. Ao fazer isso, o custo da pesquisa pode ser diminuído. Como? Bem, você sabe que as bactérias são criadas ou construídas para passar os elétrons; eles continuarão fazendo isso pelo bem de sua sobrevivência. Assim, a energia produzida pela passagem desses elétrons ajudará os potenciostatos e outros dispositivos desse tipo a funcionar. Você está gastando custo zero em energia.

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Palavras Finais

Além disso, seremos capazes de usar mais tecnologia no campo da indústria de biotecnologia usando micróbios eletricamente ativos. Por exemplo:

Quando se trata de pesquisas nas biosferas das selvas profundas, continuamos impossibilitados de fazer pesquisas devido à falta de energia. Não podemos entregar geradores maiores e outros dispositivos como esse nos ambientes profundos da selva. Porque, em primeiro lugar, perturba os habitats e, em segundo lugar, a energia que produzem é limitada. No entanto, se pudermos usar a energia eletrônica produzida por micróbios eletricamente ativos, podemos fazer pesquisas sem perturbar a flora e a fauna.

Portanto, mais e mais pesquisas são necessárias a esse respeito.