El fondo del océano y el suelo bajo nuestros pies están plagados de diminutos nanocables:1/100, 000th del ancho de un cabello humano, creado por miles de millones de bacterias que pueden generar corrientes eléctricas a partir de desechos orgánicos. En una nueva investigación publicada el 17 de agosto en la revista Biología química de la naturaleza , Los investigadores de Yale describen cómo esta red eléctrica oculta podría activarse con una pequeña sacudida de campo eléctrico.

"Vivimos en un mundo eléctrico, "dijo Nikhil Malvankar, profesor asistente de biofísica molecular y bioquímica en el Instituto de Ciencias Microbianas en el Campus Oeste de Yale y autor principal del artículo. "La resistencia y conductividad de estos nanocables, junto con la capacidad de las bacterias para repararse a sí mismas, podría ayudar a crear duraderas, autocuración, electrónica de células vivas ".

En ambientes sin oxígeno, la bacteria Geobacter "respira" proyectando diminutos filamentos de proteínas llamados nanocables en comunidades bacterianas conocidas como biopelículas para eliminar el exceso de electrones que resulta de la conversión de desechos orgánicos en electricidad. Pero sigue siendo un misterio cómo estas bacterias, que se apilan uno encima del otro como rascacielos de apartamentos, envían electrones a distancias 100 veces su tamaño.

En investigaciones anteriores, el equipo demostró que los nanocables compuestos por una proteína llamada OmcS contenían pequeños bloques de construcción metálicos, o hemes, en toda su longitud. OmcS transmite electricidad. El nuevo estudio encontró que cuando es estimulado por un campo eléctrico, las bacterias producen nanocables previamente desconocidos de una forma diferente, proteína más eficiente, OmcZ. Transmite electricidad 1, 000 veces más eficiente que OmcS.

Sibel Ebru Yalcin, un científico investigador del Instituto de Ciencias Microbianas de Yale, dirigió este trabajo con los estudiantes graduados J. Patrick O'Brien, Yangqi Gu y Krystle Reiss.

"Asombrosamente, Los nanocables pueden resistir y funcionar en entornos ácidos extremos donde la mayoría de las proteínas se descomponen. Yalcin anotó. "Esto brinda una oportunidad única para desarrollar sensores novedosos y materiales altamente resistentes".