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Los científicos diseñan con éxito un hongo biónico capaz de generar electricidad

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En el transcurso de 2.500 millones de años, las cianobacterias han desarrollado la capacidad de absorber la luz de manera eficiente para producir energía. Para cosechar ese poder fotosintético, los científicos han diseñado de forma sintética una relación mutualista entre los microbios y un hongo huésped para producir electricidad.

Esta “fuente ecológica” saca una página directamente del libro de la naturaleza. En su hábitat natural, las colonias bacterianas funcionan juntas para realizar tareas complejas como la bioluminiscencia y la producción de antibióticos. De manera similar, las setas se desarrollan en grupos independientes capaces de comunicarse y compartir recursos. Entonces, ¿por qué no combinar los dos?

Impresión 3D de cianobacterias

Los investigadores crearon hongos “biónicos” mediante la impresión 3D de cianobacterias contenidas en hidrogel (bio-tinta) directamente sobre tapas de champiñones en forma de espiral. En “condiciones biofisiológicas de autoservicio”, el hongo proporciona refugio, humedad y nutrientes a las bacterias, que a su vez producen energía a través de las células de clorofila. La integración es mutuamente beneficiosa, dándole el nuevo apodo “simbiosis diseñada”. Para capturar esa energía, se imprimieron nanoribbons de grafeno (tiras finas de material superconductor llamado “tinta electrónica”) en un patrón que se intersecta con la bacteria, capturando los electrones liberados a través de las membranas externas de la bacteria.

Al iluminar el hongo biónico, las cianobacterias produjeron 65 nanoAmps a través de la fotosíntesis. En resumen, fueron capaces de cultivar electricidad.

Aunque esto no es suficiente para alimentar un dispositivo electrónico, los investigadores dicen que un grupo de hongos podría crear suficiente corriente para encender un LED y muestra el potencial para futuras versiones.

“Nuestro biobrido de diseño (Bionic Mushroom en nuestro caso) es un verdadero ejemplo de un generador de bioelectricidad verde, ya que es una integración tridimensional de cianobacterias, hongos (parte de la naturaleza) y nanocintas de grafeno”, dijo el autor del estudio Sudeep. Joshi, en una entrevista con IFLScience, continúa diciendo que aunque el equipo ha demostrado con éxito un método de trabajo hacia la energía limpia y verde, todavía hay un largo camino por delante para competir con los combustibles fósiles.

“Los microorganismos que poseen tales capacidades fotosintéticas abarcan aplicaciones potenciales hacia avances en campos como la bacteriología, la recolección de energía, la ingeniería genética y la nanobiónica bacteriana”, escribieron los autores en Nano Letters.

El equipo dice que están trabajando en formas de generar corrientes más altas a través de arreglos complejos de especies bacterianas y tal vez expandirse para usar otras variedades de bacterias “útiles” que exhiben propiedades únicas como la bioluminiscencia y la virulencia.

“Estas especies bacterianas se pueden utilizar para diseñar un sistema biohíbrido que muestre la propiedad particular que exhiben las bacterias seleccionadas. Creemos que nuestro enfoque de las nanobiónicas bacterianas puede allanar el camino para muchos nuevos” híbridos biónicos de diseño “, explicó Joshi.

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