Geobacter sulfurreducensKATO ET AL.<\/p>\n
Investigadores japoneses han descubierto que dos especies de bacterias pueden usar minerales en el suelo para transferir electrones a largas distancias, seg\u00fan una investigaci\u00f3n publicada hoy (4 de junio) en Proceedings of the National Academy of Sciences<\/em>. Esto crea corrientes entre las especies y las convierte en redes el\u00e9ctricas vivas, lo que les permite cooperar para descomponer sustancias qu\u00edmicas en su entorno que no podr\u00edan metabolizar individualmente.<\/p>\n El resultado es un “gran paso” hacia la aceptaci\u00f3n del electr\u00f3n como un elemento clave de la vida bacteriana, dijo Lars Peter Nielsen de la Universidad de Aarhus, quien no particip\u00f3 en el estudio. \u00abLa transferencia de electrones microbianos ya no es solo un tema ex\u00f3tico y marginal, sino que se est\u00e1 abriendo camino hacia la ecolog\u00eda microbiana convencional\u00bb.<\/p>\n Los rel\u00e9s de electrones son la esencia de la vida. Cuando los organismos respiran, extraen electrones de los alimentos y los donan a aceptores de electrones como el ox\u00edgeno, liberando energ\u00eda…<\/p>\n Pero tales rutas solo pueden transportar electrones a distancias microm\u00e9tricas y no pueden explicar c\u00f3mo las bacterias de los sedimentos en el fondo del oc\u00e9ano puede transferir electrones en cent\u00edmetros, como descubri\u00f3 Nielsen en 2010. Aquellos dentro del sedimento, unos cent\u00edmetros m\u00e1s abajo, comen sulfuro de hidr\u00f3geno, eliminando los electrones de las mol\u00e9culas. Los que est\u00e1n en la superficie luego desv\u00edan los electrones hacia el ox\u00edgeno en el agua. Pero no estaba claro c\u00f3mo los electrones pasaban de las bacterias enterradas a las c\u00e9lulas en la superficie.<\/p>\n Una idea, sugerida por primera vez en la d\u00e9cada de 1960, era que los minerales conductores en el sedimento podr\u00edan canalizar los electrones a distancias m\u00e1s largas. . Ahora, Kazuya Watanabe de la Agencia de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Jap\u00f3n en Tokio y sus colegas han encontrado la primera evidencia directa que respalda esta hip\u00f3tesis.<\/p>\n El posdoctorado de Watanabes, Souichiro Kato, mezcl\u00f3 dos bacterias del sueloGeobacter sulfurreducens <\/em>y Thiobacillus denitrificans<\/em>con una soluci\u00f3n de acetato y nitrato. G. sulfurreducens <\/em>puede extraer electrones del acetato para producir bicarbonato, mientras que T. los denitrificantes<\/em> pueden agregar electrones al nitrato para producir amon\u00edaco. Ninguna reacci\u00f3n puede ocurrir a menos que G. sulfurreducens <\/em>transfiere electrones a T. denitrificans<\/em>.<\/p>\n Kato descubri\u00f3 que las reacciones ocurr\u00edan solo cuando a\u00f1ad\u00eda nanopart\u00edculas de magnetita a \u00f3xido de hierro conductor a la mezcla. Las part\u00edculas de magnetita estaban claramente transfiriendo electrones de una especie a otra, permiti\u00e9ndoles cooperar vinculando sus metabolismos. Los minerales conductores son como cables naturales, dijo Watanabe.<\/p>\n Este es un gran art\u00edculo, dijo Gemma Reguera de la Universidad Estatal de Michigan, quien no particip\u00f3 en el trabajo. Proporciona, por primera vez, la evidencia biol\u00f3gica que se necesitaba para demostrar el papel de los minerales conductores en la transferencia de electrones entre especies.<\/p>\n Watanabe cree que los minerales como la magnetita son la ruta principal a trav\u00e9s de la cual los microbios mueven electrones durante mucho tiempo. distancias Si bien las bacterias necesitar\u00edan gastar mucha energ\u00eda para construir una red de nanocables, los minerales conductores ya son muy comunes en los suelos y sedimentos. Con suficientes de ellos, Watanabe piensa que la red el\u00e9ctrica bacteriana podr\u00eda ser esencialmente ilimitada.<\/p>\n Me resulta dif\u00edcil, sin embargo, imaginar que los granos minerales conductores dispersos en sedimentos naturales est\u00e9n lo suficientemente cerca unos de otros para formar una red conductiva, se\u00f1al\u00f3 Nielsen, quien piensa que los granos tendr\u00edan que estar estructurados de alguna manera.<\/p>\n Quiz\u00e1s las propias bacterias est\u00e9n haciendo esto. Como se\u00f1al\u00f3 Reguera, G. sulfurreducens<\/em> puede producir nanopart\u00edculas de magnetita al oxidar otros minerales de hierro, creando los mismos minerales que les permiten conectarse con otras bacterias reductoras de nitrato. De esta manera, pueden acceder a un aceptor de electrones que su propio metabolismo nunca podr\u00eda usar para el crecimiento, dijo. \u00a1Alguna soluci\u00f3n inteligente!<\/p>\n Los resultados podr\u00edan informar los esfuerzos en curso para usar transferencias de electrones de bacterias para alimentar celdas de combustible, o para descomponer qu\u00edmicos t\u00f3xicos, dijo Watanabe. Si nuestro hallazgo se puede aplicar a estos procesos, el rendimiento general podr\u00eda ser mucho mayor de lo que es ahora.<\/p>\n S. Kato et al., Transferencia de electrones entre especies microbianas a trav\u00e9s de corrientes el\u00e9ctricas a trav\u00e9s de minerales conductores, Proceedings of the National Academy of Sciences<\/em>, doi:10.1073\/pnas.1117592109, 2012.<\/strong><\/p>\n Reciba acceso completo a m\u00e1s de 35 a\u00f1os de archivos<\/strong>, as\u00ed como a TS Digest<\/em><\/strong>, ediciones digitales de The Scientist<\/em><\/strong>, art\u00edculos<\/strong> y mucho m\u00e1s. \u00danase gratis hoy Ya soy miembro ?Entre aqu\u00ed<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Geobacter sulfurreducensKATO ET AL. Investigadores japoneses han descubierto que dos especies de bacterias pueden usar minerales en el suelo para transferir electrones a largas distancias, seg\u00fan una investigaci\u00f3n publicada hoy (4 de junio) en Proceedings of the National Academy of Sciences. 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