Bactérias podem transformar radiação em eletricidade

Pesquisadores da Universidade Estadual de Michigan (MSU, sigla em inglês), nos Estados Unidos, descobriram como algumas bactérias conseguem sobreviver em ambientes extremamente hostis – como regiões contaminadas com urânio – e limpar resíduos nucleares e outros metais tóxicos ao mesmo tempo em que geram eletricidade. Um artigo sobre o estudo foi publicado no periódico científico especializado Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

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GEOBACTÉRIAS

Micro-organismos altamente resistentes descobertos em 1987 que sobrevivem em ambientes sem oxigênio. Conseguem transferir elétrons que estão em seu interior para minerais ao redor ou vice-versa, através de seus nanofios condutores. Em função dessa capacidade, conseguem estabilizar átomos instáveis, funcionando como catalisadores.

COMO ELAS ABSORVEM RADIAÇÃO E TRANSFORMA EM ELETRICIDADE

Átomos podem ter diferentes arranjos com seus prótons, elétrons e nêutrons, que os definem como elementos químicos – porque exibem comportamentos, ou propriedades físicas e químicas, específicos. Às vezes ocorre de um átomo se comportar como um determinado elemento, mas ter menos nêutrons ‘do que deveria’. Isso o torna instável, porque há muita energia acumulada que tende a ser liberada como radiação. A geobactéria consegue absorver essa radiação e transformá-la em energia elétrica.

“Geobactérias são minúsculos micro-organismos que podem desempenhar um papel importante na limpeza de regiões do mundo contaminadas”, diz Gemma Reguera, microbiologista da MSU. “A contaminação por urânio pode ocorrer em qualquer etapa da produção de combustível nuclear, e esse processo previne seguramente sua dispersão e o risco de exposição.”

Embora pesquisadores soubessem que as geobactérias podem ‘neutralizar’ o urânio, pouco se sabia sobre o processo. Agora, a equipe da MSU descobriu que nanofios formados por proteínas ao redor dessas bactérias gerenciam a atividade elétrica durante a ‘faxina’. “Nossas descobertas identificam claramente os nanofios como sendo os principais catalisadores para a redução do urânio”, afirma Reguera.

Para chegar aos resultados, a equipe analisou um tipo de geobactéria chamada G. sulfurreducens em laboratório. Submetida a ambientes extremamente ruins, a bactéria resistiu e desenvolveu muitos nanofios ao seu redor. Os pesquisadores então concluíram que essas estruturas, aumentando de comprimento, formavam uma espécie de escudo. Com ele, poderiam remover ou adicionar elétrons de um material sem perigo.