Os cientistas conseguiram gerar eletricidade a partir da bactéria mortal E. coli, numa descoberta “inovadora”.
E a descoberta poderá revolucionar tanto a gestão de resíduos como a produção de energia.
Especialistas em bioeletrônica da Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) conseguiram projetar as bactérias para produzir eletricidade em diversos ambientes.
A equipe usou um processo conhecido como transferência de elétrons extracelulares (EET) para projetar as bactérias e torná-las micróbios elétricos altamente eficientes.
Isso levou a um aumento de três vezes na geração de corrente elétrica em comparação com estratégias convencionais.
De acordo com o estudo publicado na revista Joule, os pesquisadores conseguiram criar uma via completa do EET dentro da E. coli, um feito não alcançado antes.
O professor Ardemis Boghossian da EPFL disse: “Projetamos a bactéria E. coli, o micróbio mais amplamente estudado, para gerar eletricidade.
“Embora existam micróbios exóticos que produzem eletricidade naturalmente, eles só conseguem fazê-lo na presença de produtos químicos específicos.
“E. coli pode crescer em uma ampla variedade de fontes, o que nos permitiu produzir eletricidade em uma ampla variedade de ambientes, inclusive a partir de águas residuais.”
Ao contrário dos métodos anteriores, a E. coli produzida pela bioengenharia pode produzir eletricidade enquanto metaboliza uma variedade de substratos orgânicos.
Ao integrar componentes da Shewanella oneidensis MR-1, uma bactéria famosa por gerar eletricidade, os investigadores construíram com sucesso um caminho que atravessa as membranas internas e externas da célula.
A E. coli projetada foi até testada em águas residuais de cervejarias onde, ao contrário de micróbios elétricos semelhantes, prosperou.
Eles acreditam que isto mostra o seu potencial para tratamento de resíduos e produção de energia em grande escala.
O professor Boghossian disse: “Em vez de colocar energia no sistema para processar resíduos orgânicos, estamos produzindo eletricidade enquanto processamos resíduos orgânicos ao mesmo tempo, atingindo dois coelhos com uma cajadada só.
“Até testamos nossa tecnologia diretamente em águas residuais coletadas na Les Brasseurs, uma cervejaria local em Lausanne.
“Os micróbios eléctricos exóticos nem sequer foram capazes de sobreviver, enquanto as nossas bactérias eléctricas produzidas pela bioengenharia foram capazes de florescer exponencialmente alimentando-se destes resíduos.”
As implicações do estudo vão além do tratamento de resíduos.
Eles acreditam que a E. coli projetada pode ser usada em células de combustível microbianas, eletrossíntese e biossensor.
A flexibilidade genética da bactéria significa que ela pode ser adaptada para se adaptar a ambientes e matérias-primas específicas, tornando-a uma ferramenta versátil para o desenvolvimento tecnológico sustentável.
O autor principal e assistente de doutorado, Mohammed Mouhib, acrescentou: “Nosso trabalho é bastante oportuno, à medida que micróbios bioelétricos projetados estão ultrapassando os limites em cada vez mais aplicações no mundo real.
“Batemos um novo recorde em relação ao estado da arte anterior, que dependia apenas de uma via parcial, e em relação ao micróbio que foi utilizado em um dos maiores artigos publicados recentemente na área.
“Com todos os esforços atuais de pesquisa na área, estamos entusiasmados com o futuro das bactérias bioelétricas e mal podemos esperar que nós e outros levemos essa tecnologia a novas escalas.”
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