Microorganismos exoelectrogénicos

Los microorganismos exoelectrogénicos son bacterias capaces de transferir electrones al ambiente externo, utilizando minerales metálicos o electrodos como aceptores de electrones. Este tipo de respiración anaerobia permite la generación de energía en ausencia de oxígeno y tiene aplicaciones en biotecnología, biorremediación y producción de electricidad. Dos géneros destacados en este campo son Geobacter y Shewanella, ampliamente estudiados por su capacidad de reducir metales y formar biofilms electroactivos.

Características generales

Los exoelectrogénicos poseen estructuras especializadas para el transporte de electrones fuera de la célula, como nanocables de proteínas, citocromos de membrana externa y sistemas de secreción. Estas adaptaciones les permiten sobrevivir en ambientes sedimentarios, acuáticos y contaminados, donde los metales actúan como fuente energética.

Geobacter: respiración metálica y biofilms

El género Geobacter, especialmente G. sulfurreducens, destaca por su capacidad de formar biofilms densos sobre electrodos y reducir metales como hierro, uranio y vanadio. Esta bacteria produce corriente eléctrica en sistemas bioelectroquímicos y se ha utilizado en la descontaminación de sitios con residuos nucleares y metales pesados.

Shewanella: versatilidad metabólica

Shewanella oneidensis es conocida por su capacidad de reducir óxidos metálicos y adaptarse a diversos ambientes. Aunque sus biofilms son menos cohesivos que los de Geobacter, su presencia mejora el rendimiento eléctrico en cultivos mixtos. Además, se ha estudiado por su potencial en la degradación de compuestos tóxicos y en la producción de biocorriente.

Aplicaciones biotecnológicas

Ambos géneros se emplean en:

• Celdas de combustible microbianas, generando electricidad a partir de residuos orgánicos.
• Biorremediación, descontaminando suelos y aguas con metales pesados.
• Electrosíntesis, para producir compuestos químicos mediante procesos bioeléctricos.
• Estudios de electromicrobiología, que exploran la interacción entre bacterias y materiales redox.

Importancia científica y ambiental

El estudio de estos microorganismos ha permitido avances en microbiología ambiental, ingeniería bioeléctrica y tecnologías sostenibles. Su capacidad de generar energía y transformar contaminantes los convierte en aliados clave para enfrentar desafíos ecológicos y energéticos.

Véase también

• Biorremediación
• Celdas de combustible microbianas
• Respiración anaerobia
• Biofilms bacterianos

Bibliografía

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Fuentes

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