GEOBACTER - Las Ecobacterias

El género de las Geobacter siempre ha sido un género de bacterias de enorme interés para el medio ambiente. 

Foto. de microBlogia en Flickr

La adaptación y selección natural han llevado a este tipo de bacterias a utilizar nichos para su desarrollo especialmente peculiares, inaccesibles para el resto de bacterias, donde carecían de competencia. Y es precisamente la utilización de estos nichos lo que hace que sean especialmente interesantes para su uso por el ser humano.

Fue el doctor Derek R. Lovley, junto con su equipo de la Universidad de Massachussets Amherst, el primero que consiguió aislar una especie de geobacter (Geobacter metallireducens) de los sedimentos del río Potomac en 1987, describiendo su capacidad para reducir el ión férrico gracias a la oxidación de compuestos orgánicos a CO2.

A partir de aquí todo han sido nuevos descubrimientos para este género de bacterias, liderados en buena parte por el afán del doctor Dereck Lovley, y su equipo de invetigación, por continuar con el estudio de estas células y sus bondades.

Los usos de la Eco-bacteria.

Así, se han ido descubriendo "poco a poco" las capacidades de estas bacterias para utilizar la materia orgánica y la biomasa para producir electricidad (BIOENERGÍA), o su capacidad para oxidar metales, degradar compuestos orgánicos, materiales radiactivos, o incluso "comerse" derivados del petróleo (BIORREMEDIACIÓN).

La capacidad de generación eléctrica ha sido, desde el principio, uno de los campos más estudiados. A partir de las propiedades descubiertas para las geobacter, se ha dado lugar a las conocidas como "celdas de combustible biológicas" o "celdas de combustible microbianas", consistentes en dispositivos electroquímicos donde el ánodo contiene en medio anaerobio las bacterias capaces de liberar electrones (habitualmente geobacter sulfurreducens).

Hasta tal extremo ha llegado el desarrollo en este campo, que en el 2009 la revista TIME calificó una de las nuevas cepas desarrolladas por Lovley, con capacidad para generar energía de una forma mucho más eficiente que otras cepas, como uno de los 50 mejores descubrimientos del año, augurando un futuro prometedor a este tipo de investigaciones.

Y no se equivocaban, en el año 2010 los trabajos realizados por el equipo del Dr. Lovley llevan a descubrir la capacidad de transferir y transportar electrones fuera de la célula, e incluso entre distintos microorganismos, lo que abre la puerta a la futura creación de baterías eléctricas autoalimentadas.

El uso de la genómica, la posibilidad de secuenciar el gen de diversas cepas de geobacter, así como al existencia de modelos informáticos para estudiar variables,  están permitiendo desarrollar enormemente el estudio de las geobacter, diseñando en laboratorio cepas de bacterias específicas que mejoran sus prestaciones en biorremediación y bioenergía. 

Estos últimos meses han sido prolíficos en este sentido, y el equipo de Lovley ha presentado estudios muy relevantes en relación a:

• La modificación de la geobacter sulfurreducens para producir cepas que permiten generar biopelículas con una mayor densidad de pilis y exopolisacáridos, lo que aumenta su conductividad y efectividad, y permite que incluso rivalicen con conductividades alcanzadas por polímeros sintéticos (a mediados de abril de 2013).

• La creación de una cepa específica de geobacter sulfurreducens que produce electricidad a partir de hidrógeno, sin precisar de carbono orgánico para crecer dentro de la celda de energía. (el 19 de mayo de 2013, como presentación frente a la Sociedad Americada de Microbiología, en su 113 Simposio General)

 Más información en: El Proyecto geobacter