La síntesis electromicrobiana es una tecnología prometedora para combatir el cambio climático. Permite que las bacterias absorban dióxido de carbono para producir compuestos orgánicos como el etanol, un alcohol útil como combustible. Pero hasta ahora, la biología de este proceso sigue siendo un misterio.
Miriam Rosenbaum, jefa de la Planta Piloto Bio de Leibniz-HKI, y su equipo han descubierto que las bacterias no absorben directamente los electrones proporcionados por la corriente eléctrica. En su lugar, utilizan hidrógeno (el hidrógeno es un elemento químico de símbolo H y número atómico 1) como vector (en matemáticas, un vector es un elemento de un espacio vectorial, lo que permite… .) de estos electrones. Esta hipótesis se había barajado durante mucho tiempo, pero esta es la primera vez que se confirma experimentalmente. Los investigadores también han descubierto que este método puede producir una variedad más amplia de productos químicos útiles de lo que se pensaba anteriormente.
En pequeños biorreactores, los investigadores pueden controlar con precisión las condiciones para la síntesis electromicrobiana.
Crédito: Ronja Münch/Leibniz-HKI
En la síntesis electromicrobiana, la electricidad pasa a través de una solución acuosa de nutrientes que contiene microorganismos, y se agrega dióxido de carbono (el dióxido de carbono, comúnmente conocido como dióxido de carbono o dióxido de carbono, es un…) y se agrega simultáneamente. Santiago Boto, autor principal del estudio, controló con precisión este proceso en un reactor de síntesis electromicrobiana. Usó una cultura (La definición de cultura de la UNESCO es la siguiente [1] 🙂 puro de la bacteria (Las bacterias (Las bacterias) son organismos procarióticos unicelulares vivos, caracterizados…) Clostridium (El género Clostridium es un género bacteriano que agrupa a los bacilos grampositivos…) ljungdahlii, controló la corriente eléctrica y midió el hidrógeno producido.
Santiago Boto reunió así varias pruebas de que el hidrógeno era parte de la reacción. Cuando la concentración de bacterias en el medio nutritivo formó una biopelícula en el cátodo y se pudo medir poco hidrógeno en el entorno del electrodo, la actividad (El término actividad puede referirse a una profesión) de las bacterias disminuyó claramente. También ocurría cuando el voltaje (El voltaje es una fuerza que se extiende) no era lo suficientemente alto para la electrólisis (En la industria química, la electrólisis es un método para separar elementos o… .).
Además, el equipo descubrió nuevas vías biosintéticas. Santiago Boto notó que se formaban compuestos amino, que las bacterias normalmente no producen. El equipo también descubrió reacciones entre el medio nutritivo y el cátodo que nunca antes se habían descrito. Estos descubrimientos podrían allanar el camino para nuevos métodos de producción para la industria química.
Imagen de microscopio electrónico de la bacteria Clostridium ljungdahlii.
Crédito: Sara Al Sbei/Leibniz-HKI y Martin Westermann/EMZ Jena
Estos resultados deberían ayudar a que la síntesis electromicrobiana sea comercialmente viable. Según Miriam Rosenbaum, podemos esperar el desarrollo de esta tecnología en los próximos años.
¿Te ha gustado este artículo? ¿Quieres apoyarnos? Compártelo en las redes sociales con tus amigos y/o coméntalo, ¡esto nos animará a publicar más temas similares!