Imagine encontrar um fio elétrico desencapado em uma pilha de lama. Agora imagine que esse fio é na verdade uma bactéria. Na lama cinzenta da Baía de Yaquina, no Oregon, um grupo de pesquisadores identificou um microrganismo que se comporta como um condutor elétrico. O'Electrothrix yaqonensis, este é o nome da nova espécie, que não apenas transporta carga elétrica, mas o faz por distâncias que pareciam impossíveis no mundo biológico. Pode parecer uma curiosidade de laboratório, mas as implicações dessa descoberta vão muito além.
Um cabo vivo na lama
Candidatus Electrothrix yaqonensis Pertence a um grupo muito particular de bactérias. Ao contrário da maioria dos micróbios, que desempenham todas as suas funções dentro de uma única célula, essas bactérias operam como longas cadeias de células, filamentos que se estendem por vários centímetros através do sedimento. Um tamanho enorme para os padrões microbianos.
Mas isso é apenas a ponta do iceberg de suas esquisitices. Nas camadas mais profundas e livres de oxigênio da lama, algumas células “respiram” sulfetos, extraindo elétrons deles. Na superfície, logo abaixo da água, outras células completam o processo passando esses elétrons para o oxigênio. O filamento inteiro funciona como um cabo elétrico, conectando a química anaeróbica das profundezas às reações com o oxigênio na superfície.
“Bactérias do Cabo Elétrico”: Uma Descoberta Eletrizante
A equipe de microbiologistas liderada por Cheng Li e Clare Reimers de 'Universidade do Estado de Oregon descobriu esta espécie em 2019, escondida nos sedimentos da Baía de Yaquina. Pesquisadores passaram 14 meses isolando e cultivando essa bactéria bizarra e oca em laboratório. E o esforço valeu a pena.
A equipe conseguiu extrair um genoma completo e caracterizar o organismo, desde o formato da célula até o fluxo de elétrons. Geneticamente, YB6 (o nome do código do laboratório) é único, distinto o suficiente para merecer seu próprio nome, escolhido em homenagem ao povo Yako'n, a tribo indígena cujas terras ancestrais incluem a Baía de Yaquina.
“Nomear uma bactéria ecologicamente importante em homenagem a uma tribo reconhece sua conexão histórica com a terra e suas contribuições contínuas ao conhecimento ecológico e à sustentabilidade”, explicou ela. Cheng Li.
Um condutor biológico único
Ao microscópio, os filamentos desta bactéria apresentam as cristas externas características das bactérias do cabo. Possui fibras condutoras que transportam eletricidade, mas são excepcionalmente grandes, até três vezes maiores que as das espécies conhecidas. E diferente das cristas retas de seus parentes, a do YB6 se enrola em uma espiral.
Quando os pesquisadores mediram correntes elétricas colocando filamentos de YB6 em eletrodos de ouro, os resultados foram surpreendentes: sob uma voltagem suave, os filamentos conduziram correntes no nível de microampères. Não é o suficiente para alimentar seu telefone, mas uma quantidade enorme de energia no nível microbiano.
Aplicações potenciais do cabo elétrico biológico
A descoberta de Ca. Electrothrix yaqonensis é, antes de tudo, uma curiosidade biológica notável. Ele exemplifica como a vida evoluiu comportamentos complexos, como cooperação celular de longa distância, sem nervos, cérebros ou membros. Também sugere quanta diversidade microbiana ainda nos falta.
Mas também existe a possibilidade fascinante de realmente usar essas bactérias em processos bioeletroquímicos. Em outras palavras, os pesquisadores se perguntam se poderíamos explorar sua capacidade condutiva natural.
Imagine usar a biologia para cultivar fios elétricos em vez de fundir cobre. Ou usar bactérias para automontar redes condutoras subterrâneas. Ou até mesmo usá-los como sensores naturais de qualidade da água e poluição. Essas são apenas algumas das possibilidades que os cientistas estão considerando.
Por enquanto, o YB6 continua sendo um fio condutor de um quadro maior de eletricidade microbiana que só agora estamos começando a entender. A lama sob nossos pés é mais “conectada” do que pensávamos. Como a equipe de pesquisa mostrou, se você quiser descobrir os eletricistas ocultos da natureza, às vezes você só precisa sujar as mãos.
o estudo foi publicado na revista Microbiologia Aplicada e Ambiental.
