Detectan una red subterránea de nanocables eléctricos creada por bacterias de todo el planeta

Un equipo internacional de investigadores ha descubierto que las bacterias tienen la capacidad de sobrevivir en entornos sin oxígeno gracias a una familia de proteínas que les permite crear una red eléctrica natural bajo tierra. Esta red es clave para el mantenimiento de la vida microbiana subterránea, pero también para realizar procesos que rebajan el calentamiento global, como la absorción de gas metano.

Las bacterias que viven bajo el suelo dependen de una peculiar familia de proteínas que hacen que el exceso de electrones que se producen durante la "quema" de nutrientes pasen a unos finos hilos eléctricos llamados nanocables que llegan hasta la superficie.

TE PUEDE INTERESAR

Cómo Ucrania usa avionetas deportivas trucadas para destrozar objetivos rusos

Omar Kardoudi

Según explican Nikhil Malvankar, investigador del Departamento de Biofísica Molecular y Bioquímica y del Instituto de Ciencias Microbianas de Yale, en EEUU, y Carlos Salgueiro, catedrático de la Escuela NOVA de Ciencia y Tecnología, en Lisboa, las proteínas actúan como enchufes que alimentan a los nanocables para crear una red eléctrica natural en el interior de la Tierra. Estos dos científicos son los líderes del equipo de investigadores que acaba de publicar este hallazgo en un artículo para la revista Nature Communications.

Misterio resuelto

Los investigadores ya habían descubierto casi todos los componentes de esta red eléctrica subterránea que hace que los mircoorganismos estén en contacto con otras especies vecinas y nutrientes de la tierra. Pero el nuevo trabajo ha revelado que es una familia de proteínas llamada citocromos la que permite transferir el exceso de electrones producido por la actividad metabólica a los nanocables.

El equipo ha observado que los nanocables tienen un potencial eléctrico específico que los hace ideales para aceptar electrones de diversas fuentes dentro del microbio. Para trasladar esos electrones del interior del microbio al exterior, los citocromos se unen temporalmente a los nanocables por electromagnetismo, esto es, de una manera similar a como se unen los imanes de cargas opuestas.

TE PUEDE INTERESAR

El nuevo hallazgo que puede reescribir lo que sabemos sobre el origen de la vida

Omar Kardoudi

“Nuestros estudios ayudan a resolver un antiguo misterio sobre cómo varios microbios del suelo y marinos proliferan en diversos ambientes realizando la transferencia extracelular de electrones a velocidades notablemente rápidas de millones de electrones por segundo”, escriben los autores. “Los citocromos periplásmicos y los nanocables coexisten en estas bacterias que crecen en entornos extremos, lo que permite a las bacterias exportar electrones rápidamente, sin depender de la lenta difusión de los portadores de electrones monoméricos o solubles”.

Lucha contra el calentamiento global

Esta forma de transferencia entre microorganismos y nanocalbes, dice el equipo, es común en muchos tipos diferentes de bacterias y son importantes para la limpieza de vertidos de petróleo y materiales tóxicos.

Además, aseguran que este hallazgo es puede ser clave en el desarrollo de nuevas fuentes de energía y nuevos biomateriales. Pero el equipo sostiene que también lo es para el medioambiente. Malvankar y Salgueiro dicen que los microbios de la superficie terrestre son responsables del 50% de las emisiones de metano a la atmósfera, uno de los gases de efecto invernadero que más inciden en el calentamiento global.

Sin embargo, los microorganismos absorben el 80% del metano emitido por los fondos oceánicos. Los investigadores sugieren que futuros estudios podrían revelar cómo manipular esta interacción para mejorar el rendimiento de los microbios.