Bactrias turbinadas geram eletricidade usando guas residuais

Energia

Redação do Site Inovação Tecnológica – 14/09/2023

Bactrias eltricas

A gerao de eletricidade por bactrias conhecida e pesquisada h muito tempo, j tendo sido desenvolvidas biobaterias de bactrias com uma vida til de 100 anos.

Embora o fenmeno seja promissor para vrias aplicaes, seu uso mais amplo tropea no fato de que as bactrias tipicamente produzem pouca energia.

Mas Mohammed Mouhib e colegas da Escola Politcnica Federal de Lausanne, na Sua, mostraram que d para melhor essa eficincia, e melhorar muito. E, melhor ainda, d para tirar proveito da biogerao de eletricidade usando bactrias comuns, como a Escherichia coli.

“Embora existam micrbios exticos que produzem eletricidade naturalmente, eles s conseguem faz-lo na presena de produtos qumicos especficos. A E. coli pode crescer numa vasta gama de fontes, o que nos permitiu produzir eletricidade numa vasta gama de ambientes, incluindo a partir de guas residuais,” disse o professor Ardemis Boghossian, coordenador da equipe. “Ns engenheiramos [geneticamente] a bactria E. coli, o micrbio mais estudado, para gerar eletricidade.”

A alimentao das bactrias a partir de guas residuais significa que o avano pode ter frutos tanto para a bioeletrnica como a gesto de resduos, em clulas de combustvel microbianas, para a eletrossntese ou mesmo como biossensores.

E. coli turbinada

A bactria E. coli, um elemento bsico da pesquisa biolgica, foi manipulada geneticamente para criar eletricidade por meio de um processo conhecido como transferncia extracelular de eltrons (TEE).

Ao integrar na E. coli componentes da Shewanella oneidensis MR-1, uma bactria famosa por gerar eletricidade, mas difcil de cultivar, os pesquisadores construram com sucesso um caminho otimizado que abrange as membranas internas e externas da clula bacteriana. A criao de uma via completa de TEE dentro da E. coli um feito nunca realizado antes, alm do que esta nova rota superou abordagens parciais anteriores, levando a um aumento de trs vezes na gerao de corrente eltrica em comparao com estratgias convencionais.

Os experimentos mostraram um aumento de 54% na transferncia de eltrons pela E. coli modificada. “O maior aprimoramento foi observado para a E. coli expressando a via Mtr completa da S. oneidensis, que consiste na membrana interna CymA, do pequeno citocromo tetraheme periplasmtico (STC) e do complexo Mtr da membrana externa. Esta cepa projetada apresenta um aumento de 3 vezes na gerao de corrente em comparao com o controle de vetor vazio, e um aumento de 2 vezes em comparao com a cepa de bioengenharia de ltima gerao, compreendendo apenas os complexos Mtr e CymA,” escreveu a equipe.

O resultado so “micrbios eltricos” altamente eficientes, capazes de produzir eletricidade enquanto metabolizam uma variedade de substratos orgnicos, como guas residuais liberadas aps o uso domstico ou industrial. A equipe testou suas bactrias inclusive em guas liberadas por uma cervejaria. “Os micrbios eltricos exticos nem sequer foram capazes de sobreviver, enquanto as nossas bactrias eltricas produzidas pela bioengenharia foram capazes de florescer exponencialmente alimentando-se destes resduos,” contou Boghossian.

Outras notcias sobre:

Mais tópicos