Hallazgo eléctrico: por primera vez logran observar una bacteria que transporta electricidad
Una bacteria recién descubierta que conduce electricidad con proteínas de níquel podría revolucionar la biorremediación y los dispositivos bioelectrónicos, gracias a su estructura nunca vista y su origen en los sedimentos costeros de Oregón.
Visión artística. Fuente: ChatGPT / E. F. Descubren una bacteria que transporta electricidad como si fuese un "cable vivo": este hallazgo en el fondo marino podría inspirar los biochips del futuro (Eugenio Fdz.)
Eugenio M. Fernández Aguilar
Físico, escritor y divulgador científico. Director de Muy Interesante Digital
7.05.2025
En 2010, los científicos se toparon con un fenómeno desconcertante: corrientes eléctricas detectadas en sedimentos marinos donde no deberían existir. No era un error de medición. Durante años, el enigma se mantuvo, hasta que surgió una respuesta inesperada: había bacterias que actuaban como cables, transmitiendo electricidad a lo largo de su cuerpo. El hallazgo, aunque sorprendente, se limitaba a un grupo reducido de especies. Hoy, sin embargo, sabemos que el fenómeno es más amplio de lo que imaginábamos.
Un nuevo estudio publicado en Applied and Environmental Microbiology describe una especie inédita de estas “bacterias cable”. Se trata de Candidatus Electrothrix yaqonensis, un microorganismo hallado en los sedimentos costeros de Oregón, Estados Unidos, que no solo puede transportar electrones a lo largo de su cuerpo, sino que lo hace de una manera aún más sofisticada que sus parientes conocidos. Este avance no solo aporta luz sobre el funcionamiento interno de estos microbios, sino que también abre la puerta a aplicaciones futuras en bioelectrónica, descontaminación ambiental y sensores biológicos.
Una arquitectura microbiana sin precedentes
La nueva especie se descubrió en las zonas intermareales de la bahía de Yaquina, en la costa de Oregón, y ha sido bautizada en honor a los pueblos Yaqona, nativos de esa región. Según los autores, "esta nueva especie parece ser un puente, una rama temprana dentro del clado Electrothrix", lo que sugiere que podría ayudar a entender cómo evolucionaron las bacterias cable y cómo se adaptan a distintos entornos.
A diferencia de otras especies del mismo género, Candidatus Electrothrix yaqonensis presenta un diseño estructural único, con crestas superficiales prominentes que alojan fibras conductoras especialmente eficientes. Estas fibras están formadas por moléculas basadas en níquel, un detalle llamativo que no se había observado antes con esta claridad. Los investigadores destacan que estas fibras permiten a la bacteria transportar electrones a largas distancias dentro del sedimento, un comportamiento que rompe con la forma convencional de entender la vida microbiana.
Este tipo de transporte, conocido como transporte electrónico a larga distancia, implica que los electrones pueden moverse desde capas profundas del sedimento, ricas en sulfuros, hasta la superficie, donde hay oxígeno. Así, la bacteria actúa como un puente biológico entre dos zonas químicamente distintas, facilitando procesos de oxidación y reducción esenciales para el ecosistema marino.
Fuente: Applied and Environmental Microbiology
Impulsoras invisibles de la química marina
Estas bacterias no solo llaman la atención por su capacidad de conducir electricidad. Su papel ecológico es crucial. Gracias a su capacidad de conectar zonas del sedimento que de otro modo estarían aisladas desde el punto de vista químico, estas bacterias intervienen directamente en los ciclos del nitrógeno, el azufre y el carbono. En otras palabras, contribuyen a mantener el equilibrio de nutrientes en los ambientes costeros.
Según el estudio, la arquitectura de Candidatus Electrothrix yaqonensis “destaca por ser hasta tres veces más ancha que otras especies descritas”, lo que sugiere un mayor número de fibras o un sistema más robusto de conducción interna. Esto podría permitir una eficiencia superior en la transferencia de electrones, lo cual no solo mejora su metabolismo, sino que también la hace más resistente a cambios ambientales.
Además, al vivir en entornos tan variables como las zonas intermareales, estas bacterias han desarrollado una extraordinaria capacidad de adaptación. La conductividad eléctrica no es un simple capricho evolutivo, sino una herramienta que les permite sobrevivir en condiciones donde el oxígeno no siempre está disponible. De hecho, la existencia de estas bacterias desafía nuestra noción tradicional de “vida anaerobia”, mostrando que es posible mantener procesos metabólicos complejos mediante estrategias de ingeniería biológica aún poco comprendidas.
Visión artística. Fuente: ChatGPT / E. F.Inspiración para la bioelectrónica del mañana
Más allá del asombro biológico, lo que hace que este descubrimiento tenga un potencial transformador es su aplicabilidad futura. Según Cheng Li, coautor del estudio, “estas bacterias pueden transferir electrones para limpiar contaminantes, por lo que podrían utilizarse para eliminar sustancias nocivas de los sedimentos”. Este enfoque, conocido como biorremediación, se basa en aprovechar organismos vivos para desintoxicar ambientes contaminados. En este caso, las bacterias cable podrían ser aliadas naturales para limpiar residuos industriales o metales pesados del suelo marino.
Pero las implicaciones no terminan ahí. El diseño de estas bacterias, y especialmente su sistema de proteínas conductoras basadas en níquel, podría inspirar nuevas tecnologías en el campo de la bioelectrónica. Hablamos de dispositivos que combinan componentes biológicos con circuitos electrónicos, como sensores implantables, chips que detectan patógenos o materiales autorreparables que funcionan dentro del cuerpo humano. La idea de que un ser vivo pueda servir como modelo de eficiencia energética y miniaturización extrema resulta especialmente atractiva para la ingeniería del futuro.
Además, su tolerancia a condiciones extremas las convierte en candidatas ideales para ser utilizadas en escenarios industriales exigentes, desde reactores biológicos hasta sensores ambientales en zonas remotas. Si bien aún falta mucho para convertir este conocimiento en tecnología práctica, el simple hecho de conocer su existencia abre un abanico de posibilidades que hasta ahora estaban limitadas a la ciencia ficción.
Fuente: Applied and Environmental MicrobiologyUn homenaje microbiano a la cultura indígena
Un detalle no menor del estudio es la decisión de los autores de nombrar a la bacteria en reconocimiento a la comunidad local. “Yaqonensis” hace referencia a los pueblos Yaqona, habitantes originales de la región de Yaquina Bay. Según el equipo de investigación, “nombrar a una bacteria ecológicamente importante en honor a una Tribu reconoce su vínculo histórico con la tierra y su contribución duradera al conocimiento ecológico”.
Este gesto no solo tiene valor simbólico. Refuerza la idea de que la ciencia no es ajena a los contextos culturales y que el conocimiento científico puede y debe construirse en diálogo con las comunidades que habitan los territorios donde se realiza la investigación. En un momento en que la ética en la ciencia gana protagonismo, este tipo de decisiones marcan una diferencia.
Además, incluir a representantes de la tribu en el proceso de denominación fortalece la relación entre la ciencia y el saber tradicional, y abre caminos para futuras colaboraciones en torno a la conservación de los ecosistemas locales.
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Referencias
Anwar Hiralal, Philip Ley, Jesper R. van Dijk, Cheng Li, Dmitrii Pankratov, Jiji Alingapoyil Choyikutty, Galina Pankratova, Jeanine S. Geelhoed, Diana Vasquez-Cardenas, Clare E. Reimers y Filip J. R. Meysman. “A novel cable bacteria species with a distinct morphology and genomic potential.” Applied and Environmental Microbiology, 22 de abril de 2025. DOI: https://doi.org/10.1128/aem.02502-24.
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