Científicos desarrollan “bacterias cyborgs” con paneles solares

Genética, Biología y Química

Por Sophimania Redacción
23 de Agosto de 2017 a las 01:39
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Científicos desarrollan “bacterias cyborgs” con paneles solares
Bacterias tienen mejores niveles que eficiencia que la fotosintesis. Imagen: Kesley Sakimoto

Científicos de la Universidad de California en Berkeley han creado bacterias cubiertas con diminutos semiconductores que pueden generar compuestos útiles con solo luz solar, dióxido de carbono y agua. Estas bacterias cyborg producen ácido acético, un producto químico que luego puede convertirse en combustible y plástico.

Experimentos realizados en el laboratorio del Dr Peidong Yang, las bacterias demostraron ser mucho más eficientes que las plantas para cosechar la luz solar. El trabajo fue presentado en la reunión de la American Chemical Society en Washington.

Los investigadores han estado intentando reproducir artificialmente la fotosíntesis durante muchos años. En la naturaleza, la clorofila es la clave de este proceso, porque usa la luz solar para convertir el dióxido de carbono y agua, en oxígeno y glucosa de la que se sirven las plantas.

Pero a pesar de que funciona de maravillas para las plantas, los científicos creen que el proceso es relativamente ineficiente; lo cual, a su vez, también ha sido un gran problema con la mayoría de los sistemas artificiales desarrollados hasta la fecha. Sin embargo este nuevo enfoque busca mejorar esa eficiencia con equipando a las bacterias de paneles solares.

Los investigadores encontraron que algunas bacterias tienen una defensa natural al cadmio, mercurio o plomo, la cual les permite convertir los metales pesados en un sulfuro que las bacterias expresan como un pequeño semiconductor de cristal en sus superficies.

"Es vergonzosamente simple, hemos aprovechado una capacidad natural de estas bacterias que nunca habíamos visto de esta forma", dijo la Dra Kelsey Sakimoto de la Universidad de Harvard. "Los cultivamos e introducimos una pequeña cantidad de cadmio, y, naturalmente, produjeron cristales de sulfuro de cadmio que luego se aglomeraron en el exterior de sus cuerpos".

"Los haces crecer en su caldo líquido y les añades pequeñas alícuotas de solución de cadmio y esperas un par de días y aparecen estos organismos fotosintéticos”, explicó Sakimoto. “Todo es muy simple”, agregó.

Estas nuevas bacterias potenciadas producen ácido acético, esencialmente vinagre, a partir de CO2, agua y luz. Y tienen una eficiencia de alrededor del 80%, la cual es cuatro veces el nivel de los paneles solares comerciales, y más de seis veces el nivel de eficiencia de la clorofila.

"Apreciamos a estas bacterias cyborg y su capacidad de hacer acetato porque producen un sustrato que ya podemos usar para producir productos más valiosos e interesantes", dijo la Dra. Sakimoto. "Tenemos colaboradores que tienen una serie de cepas de E. coli que están genéticamente modificadas para tomar ácido acético como su fuente de alimento y producir butanol y un polímero llamado polihidroxibutirato", contó

La investigadora cree que estas bacterias ofrecen algunas ventajas sobre otros enfoques para generar energía limpia a partir de fuentes biológicas, porque otras técnicas de fotosíntesis artificial requieren electrodos sólidos muy caros.

Este nuevo enfoque sólo necesita grandes depósitos de líquido donde puedan ser mantenidas en el Sol las bacterias. Debido a que son auto-replicables y auto-regenerativas, generan pocos desperdicios y podría funcionar mejor en zonas rurales o en países en desarrollo.

 

FUENTES: FUTURISM, BBC, SCIENCEALERT

 

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