Bactérias de águas profundas alimentadas com eletricidade limpa

As plantas usam a fotossíntese com clorofila para gerar eletricidade, que é então armazenada como açúcares necessários para a vida. As plantas recebem energia do sol.

Os animais têm um mecanismo diferente: eles retiram elétrons do ambiente usando um processo chamado quimiossíntese : reações de oxidação-redução nas quais os compostos químicos ricos em energia são oxidados: inorgânicos, por exemplo, hidrogênio molecular, enxofre ou orgânico - carboidratos, gorduras, proteínas parafinas, etc.

Em geral, até agora, a ciência conheceu dois ecossistemas: fototróficos e quimiotróficos. Mas cientistas japoneses da Universidade de Tóquio e do Centro RIKEN de Ciência de Recursos Sustentáveis ​​claramente não gostam dessa harmonia. Agora eles estão estudando o terceiro ecossistema,que foi chamado de "eletro-ecossistema" (eletrotróficos?). Os japoneses estão estudando bactérias que podem comer eletricidade pura.

As bactérias de ferro em águas profundas Acidithiobacillus ferrooxidans oxidam o ferro ferroso em ferro férrico - e vivem da energia recebida.

Cientistas japoneses sugeriram que algumas bactérias do fundo do mar, incluindo Acidithiobacillus ferrooxidans, são capazes de consumir diretamente elétrons do ambiente em vez de realizar uma reação de oxidação.

Para testar a hipótese, eles criaram uma colônia de Acidithiobacillus ferrooxidans e a cultivaram em um ambiente em que o ferro ferroso estava ausente, sua comida tradicional. Em vez disso, as bactérias receberam um eletrodo com uma voltagem de +0,4 V, dióxido de carbono como fonte de carbono e oxigênio como aceitador de elétrons.

O experimento mostrou que a corrente flui através do eletrodo. Sua força dependia do número de bactérias que se ligavam ao eletrodo. A destruição de bactérias pelo ultravioleta interrompeu imediatamente o fluxo de corrente.

Um experimento fotoquímico adicional tornou possível determinar com mais precisão o padrão metabólico nas células bacterianas e estabelecer que proteínas contendo heme na membrana estão envolvidas na transferência de elétrons do ambiente externo.



No estágio seguinte, os pesquisadores pretendem provar que o fenômeno do poder dos seres vivos com eletricidade pura existe na natureza. Os cientistas já descobriram uma corrente geoelétrica perto de fontes hidrotérmicas.

Talvez os "eletrotróficos" únicos encontrem aplicação prática. Imagine, você pode criar um ecossistema inteiro que viverá com eletricidade!

Trabalho científicopublicado em Frontiers in Microbiology .

Source: https://habr.com/ru/post/pt388129/