En el barro gris y pegajoso de la bahía de Yaquina, en Oregon, se ha identificado un microorganismo que desafía todas las expectativas:, pero hace algo aún más sorprendente, Proporciona electricidad. No en sentido figurativo, sino de una manera real y medible: Candidatus Electrothrix YaqonensisEste es su nombre científico, funciona como un alambre eléctrico vivo auténtico.
Una estructura filiforme que conecta la química anaeróbica y el oxígeno de la superficie a través de la electricidad
A diferencia de la mayoría de las bacterias, que operan dentro de las células individuales, Las llamadas «bacterias de cable» (bacterias) están formados por Filamentos multicelulares largos que puede extenderse a Varios centímetros dentro del sedimentouna dimensión gigantesca en términos microbiológicos.
En particular, estos filamentos conectan dos mundos diferentes: en las capas profundas sin oxígenoalgunas células «respiran» azufre, Extraen electrones y transportarlos a lo largo del filamento; En la parte superior, cerca del agua y rico en oxígeno, Otras células completan el proceso transfiriendo esos electrones al oxígeno. El resultado es un sistema completamente funcional, similar a un cable eléctrico, que permite Una división del trabajo entre celdas basada en el flujo electrónicoun fenómeno raro en la naturaleza.
El descubrimiento de Candidatus Electrothrix Yaqonensis Es gracias a Un equipo dirigido por los microbiólogos Anwar Hiralal y Filip Meysmanque en 2019 aisló esta nueva especie en el sedimento de la bahía de Yaquina. Aunque el área ya era conocida debido a la presencia de bacterias eléctricamente activas, Esta cepa parecía desviarse de las reglas conocidas.
Los científicos utilizaron una técnica de llamadas meticulosa enriquecimiento de clonacióntransfiriendo repetidamente la bacteria a sedimentos esterilizados para desarrollar una sola colonia. Después 14 meses de cultivoel grupo logró obtener un cultivo purocompleto con Genoma cerrado y análisis morfológico y funcional.
El nombre elegido para esta nueva especie, «Yaqonensis», es un tributo a Gente indígena yako’ncuyos territorios ancestrales incluyen la bahía de Yaquina.
Estructura espiraliforme y conducción sorprendente: una bacteria que desafía las leyes de la biología
Observado bajo un microscopio, YB6 muestra Las crestas externas clásicas de las bacterias-cuponspero con características únicas: Las fibras conductoras son hasta tres veces más amplias que las de las especies ya conocidasy las crestas formar una espiral helicoidalen lugar de líneas rectas. Una diferencia que intrigó aún más a los investigadores.
Para comprender la composición química de la bacteria, el equipo aplicó el Espectroscopía ramanuna técnica láser que detecta vibraciones moleculares. Entonces identificaron la presencia de Níbala Cofactor de metal basado en níquel (Níquel bis (ditiolene)), único en su tipo y probablemente Responsable de la capacidad de conducción de la bacteria. Ningún otro organismo conocido tiene esta molécula.
Para verificar la conductividad real de YB6, los científicos han posicionado sus filamentos en electrodos de oro y aplicado uno voltaje eléctrico ligero. Los resultados fueron sorprendentes: Los filamentos realizaron corrientes de la orden para microampere. Es una pequeña cantidad en comparación con los estándares humanos, pero enorme a escala microbiana.
Cuando solo el envolturas extracelulareses decir, las tuberías vacías que a veces se forman, un signo que La estructura interna de la bacteria es crucial para transporte electrónico.
Desde la curiosidad biológica hasta las posibles aplicaciones: ¿un paso hacia el bio-carvi natural?
El descubrimiento de California. Electrothrix Yaqonensis Es, en primer lugar, una maravilla biológica: Demuestra que La cooperación celular compleja puede existir sin cerebro, nervios o extremidadessolo gracias al paso de electrones. Además, esta especie confirma que La diversidad microbiana sigue siendo ampliamente inexplorada: Pocas otras especies de bacterias-catacidades han sido secuenciales hasta ahora, e YB6 podría indicar una rama evolutiva mucho más amplia de lo imaginado.
Pero el descubrimiento también se abre Perspectivas emocionantes para la bioingeniería: y si fuera posible Use estas bacterias para crear redes conductoras subterráneas, Construir sensores ambientales naturaleso incluso cultivar cables biológicos en lugar de derretir metales?
Por ahora, Electrothrix Yaqonensis representa una pieza adicional en un campo emergente llamado electricidad microbianaque está reescribiendo lo que sabemos sobre la vida en el subsuelo. Como lo señaló el equipo de Meysman, Para descubrir los secretos de los electricistas de la naturaleza, debes estar dispuesto a ensuciarnos las manos.