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Las bacterias intestinales que causan diarrea también pueden generar electricidad


Fuera de la comunidad científica, la mayoría de nosotros solo pensamos en el papel de las bacterias intestinales, o flora intestinal, cuando ocurre una intoxicación alimentaria, e intentamos teorizar un vínculo con nuestra dolencia. La microbiota tiene varios propósitos, muchos de los cuales todavía estamos descubriendo, desde su papel en la conversión del tipo de sangre hasta su papel neuronal como parte del funcionamiento del sistema nervioso entérico.

Un equipo de científicos de la Universidad de California Berkeley (UC Berkeley) ha demostrado ahora que algunas de las bacterias especiales poseen propiedades eléctricas. Los investigadores utilizaronListeria monocytogenes, la bacteria patógena que causa la infección común de listeria, que es responsable de260 muertes solo en los Estados Unidos cada año.

Descubrieron que la bacteria utiliza un proceso conocido como transferencia de electrones extracelulares (EET), que implica la transferencia de los elementos del citosol, o líquido intracelular, a la región externa de la célula. Aunque los investigadores centraron su estudio exclusivamente en esta bacteria, creen que existe el mismo proceso de transferencia electrogénica en varias otras bacterias intestinales.

Resolviendo misterios sobre los mecanismos de supervivencia de las bacterias

Más allá del potencial de utilizar esta investigación para profundizar nuestra comprensión de la interacción de las bacterias con varios probióticos, los investigadores también creen que responderá preguntas sobre algunos de los procesos que estas bacterias utilizan para prolongar su vida.

"Parece que la estructura celular de estas bacterias y el nicho ecológico rico en vitaminas que ocupan hace que sea significativamente más fácil y más rentable transferir electrones fuera de la célula", explicó el primer autor y becario postdoctoral de UC Berkeley, Sam Light.

"Por lo tanto, creemos que las bacterias que respiran minerales, estudiadas convencionalmente, utilizan la transferencia de electrones extracelulares porque es crucial para la supervivencia, mientras que estas bacterias recién identificadas la utilizan porque es 'fácil'"

Una vez que la imagen de este proceso se vuelve más clara, es más fácil evaluar el posible papel que pueden desempeñar las bacterias como conducto para generar y luego transferir pequeñas corrientes eléctricas.

El papel de las bacterias en la generación de electricidad

Para probar esta idea, Caroline Ajo-Franklin, científica del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL) Molecular Foundry, instaló un electrodo. Aunque se observaron corrientes eléctricas relativamente pequeñas, que no excedieron500 amperios - observó una generación constante y uniforme de electricidad utilizando esta bacteria electrogénica.

Esto indica que, aunque no deberíamos planear exactamente que las bacterias vengan al rescate en el corto plazo en cualquier crisis energética, es una opción sostenible y, lo que es más importante, una opción viable. Según el equipo involucrado en el estudio, su investigación es solo el comienzo para desbloquear el potencial de esta bacteria, estableciendo más vínculos con otras áreas de la ciencia a lo largo del tiempo.

"Esta es una gran parte de la fisiología de las bacterias que la gente no sabía que existía y que podría potencialmente manipularse", dijo Light.

Los detalles del estudio se compartieron en un artículo, titulado "Un mecanismo de transferencia de electrones extracelulares basado en flavina en diversas bacterias Gram-positivas", que se publicó el miércoles en la Naturaleza diario.


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