p Quando a bactéria Shewanella oneidensis "respira" certos compostos metálicos e de enxofre anaerobicamente, a forma como um organismo aeróbio processaria oxigênio, ela produz materiais que podem ser usados ​​para aprimorar a eletrônica, armazenamento de energia eletroquímica, e dispositivos de entrega de drogas. p A capacidade desta bactéria de produzir dissulfeto de molibdênio - um material que é capaz de transferir elétrons facilmente, como o grafeno - é o foco da pesquisa publicada em Biointerfases por uma equipe de engenheiros do Rensselaer Polytechnic Institute.

p "Isso tem um potencial sério se pudermos entender este processo e controlar os aspectos de como as bactérias estão fazendo esses e outros materiais, "disse Shayla Sawyer, um professor associado de elétrica, computador, e engenharia de sistemas em Rensselaer.

p A pesquisa foi liderada por James Rees, que é atualmente um associado de pesquisa de pós-doutorado no grupo Sawyer em estreita parceria e com o apoio do Projeto Jefferson em Lake George - uma colaboração entre Rensselaer, IBM Research, e The FUND for Lake George, que é o pioneiro em um novo modelo de monitoramento e previsão ambiental. Esta pesquisa é um passo importante para o desenvolvimento de uma nova geração de sensores de nutrientes que podem ser implantados em lagos e outros corpos d'água.

p "Encontramos bactérias que podem ser adaptadas a ambientes geoquímicos ou bioquímicos específicos, em alguns casos, materiais muito interessantes e novos, "Rees disse." Estamos tentando trazer isso para o mundo da engenharia elétrica. "

p Rees conduziu este trabalho pioneiro como estudante de graduação, co-aconselhado por Sawyer e Yuri Gorby, o terceiro autor neste artigo. Em comparação com outras bactérias anaeróbias, uma coisa que torna Shewanella oneidensis particularmente incomum e interessante é que ela produz nanofios capazes de transferir elétrons.

p “Isso se presta a conectar dispositivos eletrônicos que já foram feitos, "Disse Sawyer." Então, é a interface entre o mundo vivo e o mundo feito pelo homem que é fascinante. "

p Sawyer e Rees também descobriram que, porque suas assinaturas eletrônicas podem ser mapeadas e monitoradas, os biofilmes bacterianos também podem atuar como um sensor de nutrientes eficaz que pode fornecer aos pesquisadores do Projeto Jefferson informações importantes sobre a saúde de um ecossistema aquático como o Lago George.

p "Este trabalho inovador usando biofilmes bacterianos representa o potencial para uma nova geração de 'sensores vivos, 'que transformaria completamente nossa capacidade de detectar o excesso de nutrientes em corpos d'água em tempo real. Isso é fundamental para compreender e mitigar a proliferação de algas nocivas e outros problemas importantes de qualidade da água em todo o mundo, "disse Rick Relyea, diretor do Projeto Jefferson.

p Sawyer e Rees planejam continuar explorando como desenvolver essa bactéria de forma otimizada para aproveitar suas amplas aplicações potenciais.

p "Às vezes, nos perguntamos:por que bactérias? Ou, por que trazer a microbiologia para a ciência dos materiais? ", disse Rees." A biologia teve um longo período de invenções de materiais por meio de tentativa e erro. Os compostos e novas estruturas inventadas por cientistas humanos são quase uma gota no oceano em comparação com o que a biologia tem sido capaz de fazer. "