Microbiólogos hacen gran avance en el desarrollo de electrónica “verde”

Microbiólogos de la Universidad de Massachusetts han reportado el descubrimiento de un nuevo tipo de nanocable microbiano producido por bacteria que podría acelerar grandemente el desarrollo sostenible de materiales conductores “verdes” para la industria de la electrónica.

El estudio encabezado por Derek Lovley apareció en la revista de acceso abierto mBio, revista de la Sociedad Americana de Microbiología.

La bacteria conocida como Geobacter sulfurreducens utiliza naturalmente los filamentos de proteína para crear conexiones eléctricas con otros microbios o minerales.

“El nanocable microbiano es un material electrónico revolucionario con ventajas substanciales sobre los materiales creados artificialmente. Los nanocables sintetizados químicamente en el laboratorio requieren materiales tóxicos, altas temperaturas y metales caros. Los requerimientos de energía son enormes. En contraste, el nanocable microbiano es natural y puede ser producido en masa a temperatura ambiente a partir de materias primas en bioreactores que requieren energías mucho menores. Y el producto final está libre de componentes tóxicos”, dio Lovely.

El nanocable microbiano ofrece un potencial sin precedentes para el desarrollo de dispositivos electrónicos novedosos y sensores para aplicaciones diversas con una tecnología amigable con el medio ambiente. “Este es un avance importante en la tecnología de nanocables microbianos. Nuestro artículo muestra un método rápido de prospección en la naturaleza para hallar mejores materiales electrónicos”.

Cuando el equipo de trabajo inicio en la investigación de los filamentos de proteína de otras especies de Geobacter, se sorprendieron de encontrar un amplio rango de conductividades. Por ejemplo, una especie recuperada de suelo contaminado con uranio produjo filamentos de mala conducción. Sin embargo, otra especie, la Geobacter metallireducens, produjo nanocables 5,000 veces más conductivos que los cables G. sulfurreducens. Lovely recuerda que “Comencé a aislar metallireducens encontrado en el lodo del río Potomac desde hace 30 años, y cada par de años nos da una nueva sorpresa”.

En su nuevo estudio, no utilizaron la G. metallireducens directamente. En su lugar, tomaron el gen de la proteína que ensambla los nanocables microbianos a partir de la G. metallireducens y la insertaron en la G. sulfurreducens. El resultado es una G. sulfurreducens modificada geneticamente que expresa la proteína de la G. metallireducens, creando así nanocables que conducen mucho mejor que la conducción natural de la G. sulfurreducens .

Furter señala que “Nosotros ya sabíamos que la G. sulfurreducens expresaría los genes del filamento de muchos otros tipos de bacteria. Esto reduce la complejidad de producir una gran diversidad de filamentos en el mismo microorganismo y estudiar sus propiedades bajo condiciones similares.”

La alta conductividad de los nanocables G. metallireducens sugiere que pueden ser un material atractivo para la construcción de materiales conductores, dispositivos electrónicos y sensores de aplicación médica o medioambiental.

El artículo orginal lo encuentas en mBio. [http://mbio.asm.org/content/8/1/e02203-16.full]

 

Palabras más populares:

  • microbiologos costa rica