El conspicuo mundo de los microorganismos: metiendo las narices en las bacterias electrogénicas

Nombre: Ramírez Méndez Manuel Fernando.    

Ecología Microbiana

Tarea: El conspicuo mundo de los microorganismos: metiendo las narices en las bacterias electrogénicas

Para comenzar, es necesario saber dos cosas:

1. Que los microorganismos del artículo en cuestión surgieron el periodo conocido como el Arqueano en el cual existía apenas una concentración de O2 del 1% en la atmósfera por lo cual eran anaerobios 
2. Dichos microorganismo como ya sabemos tienen grandes usos biotecnológicos en la actualidad, aquí se mencionara principalmente su papel como generadores de electricidad.

Ahora sí, entremos en materia.. ¿porqué es factible la generación de electricidad mediante éstos microorganismos? Principalmente porque es bien sabido que el petróleo es una fuente de energía no renovable, por lo tanto llegará un momento en el cual se volverá escaso y se volverá necesario buscar fuentes de energía alternativas, una de tantas es la bioelectricidad, la cual además de no contaminar es económicamente viable (al menos más que el precio de un barril de petróleo el cual ronda los 30 dólares en México).

Ahora vayamos a algunos antecedentes: se presume que la primera batería fue inventada en Mesopotamia 2 mil años, después Alejandro Volta la reinventó, constaba de dos electrodos o láminas de metal que fueron introducidos a una solución conductora, pero obviamente todo esto fue mediante diferentes elementos, en ningún momento utilizo microorganismos, sino hasta después de conocer el experimento de su colega Luigi Galvani el cual, según el artículo, “conectó al nervio de la médula espinal de una rana disecada dos electrodos lo que produjo corriente eléctrica” y de está forma se dio cuenta que el sistema nervioso de un ser vivo es un “dispositivo eléctrico” e inauguro la neurofisiología. Pero se preguntarán, ¿porqué es necesario cambiar las pilas actuales si son tan eficientes?  Pues principalmente por los altos costos de producción y lo contaminantes que son debido a que contienen diferentes materiales pesados, he ahí el porqué la “bioelectrogénesis” (bautizada así por Galvani) resulta una buena alternativa y bastante factible. Pero, resulta una incógnita, ¿cómo podrían dichos microorganismo generar electricidad? Pues mediante la respiración, ya que dicho proceso es la forma mediante la cual oxidamos lo que consumimos y de ésta forma podemos producir energía (en nuestro caso es mediante O2) pero también existe la respiración anaerobia que es sin presencia de oxígeno por lo cual fue el 1er tipo de respiración. Para poder explicar la forma mediante la cual dichos microorganismos generan corriente eléctrica mediante la respiración de Fe se representa la siguiente ecuación:

En la cual como podemos ver el agente oxidante es el [pic 1]y el reducido es el acetato, con ésta ecuación es posible generar una energía igual a -233 kJ. Por lo cual se plantea la siguiente cuestión en el artículo ¿Seríamos capaces de tomar los electrones liberados antes que el Fe? Ya que de ésta forma lograríamos producir electricidad y el ejemplo de Fe es el adecuado porque dichas bacterias son las más eficientes en esa tarea y destacan las del género Geobacter descubiertas por Derek Lovely en 1987 las cuales no sólo tienen la capacidad de respirar Fe y generar energía sino también algunas otros que son principalmente de bioremediación como el respirar uranio, biodegradar compuestos aromáticos del petróleo, entre muchos otros por lo cual se convierte en una bacteria muy útil y completa la cual sin duda puede tener muchos usos como biotecnología en la actualidad y de una forma bastante amigable al medio. [pic 2]

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