Científicos en Oregón han identificado una nueva especie de bacteria conductora de electricidad en una playa salobre de Yaquina Bay, en la costa estadounidense. Esta especie ha sido bautizada como Candidatus Electrothrix yaqonensis, en honor a la tribu nativa Yaquina que habitó históricamente la región. Lo fascinante de este descubrimiento no es solo su conexión simbólica con el entorno, sino el potencial que representa para el desarrollo de nuevas tecnologías bioelectrónicas.
¿Qué son las bacterias cable?
Imagina una fila de trabajadores pasando una caja de uno a otro hasta llegar al destino final. Algo similar ocurre en las bacterias cable, donde estos microbios se conectan en cadena formando filamentos multicelulares que pueden alcanzar varios centímetros. Comparten una membrana externa continua y transportan electrones a lo largo de toda la estructura, como si fueran alambres biológicos.
Este transporte ocurre porque en las profundidades del sedimento, donde hay poco oxígeno, estas bacterias oxidan compuestos como los sulfuros, generando electrones que deben trasladarse hacia zonas más superficiales donde el oxígeno actúa como receptor final. Así logran respirar sin estar en contacto directo con el oxígeno.
Un puente evolutivo entre géneros bacterianos
Hasta ahora, se conocían dos géneros principales de bacterias cable: Candidatus Electrothrix (ambientes marinos) y Candidatus Electronema (ambientes de agua dulce o salobre). La nueva especie combina características genéticas y metabólicas de ambos géneros, lo que sugiere que podría ser un eslabón evolutivo entre estas dos ramas. Esta mezcla genética, conocida como mosaicismo, es poco común y abre nuevas preguntas sobre cómo estas bacterias evolucionaron para adaptarse a distintos ecosistemas.
=> Recibir por Whatsapp las noticias destacadas
Una estructura como diseñada por ingenieros
Uno de los aspectos más sorprendentes de Electrothrix yaqonensis es su morfología. A diferencia de otras bacterias cable, sus crestas externas son notablemente más gruesas (hasta 228 nanómetros), con una forma espiralada y angular que no se había observado en sus parientes. Además, el filamento está envuelto en una envoltura transparente no conductora, una especie de funda protectora que parece diseñada para aislar el filamento del entorno y de posibles amenazas.
Dentro de estas crestas se encuentra una fibra que actúa como cable biológico, construida en torno a un complejo metálico con níquel en su núcleo. Esta fibra es capaz de transportar electrones con una eficiencia comparable a algunos materiales sintéticos. En pruebas de laboratorio, los investigadores aplicaron voltajes a filamentos aislados sobre electrodos de oro y obtuvieron curvas de corriente y voltaje perfectamente simétricas, lo que indica una alta conductividad eléctrica. Su resistencia eléctrica se sitúa en torno a los 370 kiloohmios, similar o incluso superior a la de especies conocidas.
Una adaptación única a ambientes variables
Adaptarse al agua salobre, donde la salinidad cambia constantemente, no es tarea fácil. Mientras otras bacterias marinas usan una enzima llamada NQR para equilibrar su presión osmótica, esta nueva especie prescinde de ella. En su lugar, utiliza intercambiadores de sodio y protones (NHE) para regular su entorno interno, una estrategia poco habitual que revela su capacidad de adaptación a condiciones complejas.
En su sistema de transporte de electrones también se observan diferencias: su citocromo (una proteína clave en este proceso) tiene dos grupos hemo en lugar de uno, lo que sugiere una mayor versatilidad bioquímica para transferir electrones.
Aplicaciones futuras: ¿bioelectrónica biodegradable?
Más allá del asombro científico, el hallazgo tiene aplicaciones prometedoras. Gracias a su alta conductividad y resistencia ambiental, Candidatus Electrothrix yaqonensis podría servir como base para diseñar dispositivos bioelectrónicos biodegradables, como sensores ambientales o materiales de remediación que ayuden a limpiar sedimentos contaminados con metales pesados o compuestos orgánicos.
Imagina biosensores implantables hechos con fibras bacterianas, o cables eléctricos biodegradables en dispositivos médicos. También se estudia su capacidad de autoensamblaje, lo que permitiría fabricar estructuras electrónicas sin necesidad de intervención humana directa, como si las propias bacterias supieran construir su circuito.
Un paso adelante en la ciencia de lo invisible
Este descubrimiento no solo amplía el catálogo de la microbiología, sino que pone en el centro del escenario a organismos que, pese a ser microscópicos, pueden tener un impacto macroscópico en la tecnología y el medio ambiente. La historia de Electrothrix yaqonensis es una muestra de cómo la naturaleza, con paciencia evolutiva, ha sido capaz de desarrollar soluciones que los ingenieros modernos apenas empiezan a comprender.
Fuente: Link