10 hallazgos y proyectos extraños que involucran bacterias
El tamaño realmente no importa. Las manchas bacterianas invisibles tienen el poder de llevar a la humanidad al borde de la extinción. Mientras tanto, dejando de lado las plagas, los científicos están teniendo una nueva historia de amor con estos pequeños organismos.
Muchos estudios recientes han descubierto que las bacterias tienen un extraño talento para producir energía limpia, oro y misterios cuánticos. Pero eso no es todo. Aparecen en lugares inquietantes, hacen lo inesperado y son lo suficientemente adaptables como para fusionarse con la tecnología y vivir.
10 Nueva fuente de alimento en el mar
Un estudio de 2018 sobre bacterias de aguas profundas arrojó sorpresas inesperadas. Encontradas en la Zona de Fractura Clarion-Clipperton (CCFZ), las criaturas vivían a unos 4.000 metros (13.000 pies) de profundidad. A esta profundidad, se pensaba que el único alimento disponible procedía de la lluvia que caía sobre el fondo del océano: peces muertos, plancton y otra materia orgánica.
A diferencia de lo que encontraron los investigadores en el Atlántico Norte, las bacterias en esta parte del Pacífico oriental fueron el grupo principal que consumió esta lluvia y no los animales bentónicos. Las bacterias también absorbieron grandes cantidades de dióxido de carbono en su biomasa mediante un proceso que los científicos aún no comprenden.
Por sorprendente que fuera ese descubrimiento en particular, las implicaciones iban más allá de funciones corporales extrañas. Es probable que esta biomasa sea alimento para la vida en aguas profundas, donde no se pensaba que existieran fuentes adicionales.
10 medicinas antiguas y extrañas que tuvieron efectos secundarios horriblesSorprendentemente, esto significa que el CO2 nocivo se elimina y se convierte en nutrientes. Los cálculos mostraron que las bacterias podrían deambular por toda la región CCFZ, posiblemente reciclando 200 millones de toneladas de CO2 cada año.[1]
9 fuente de energía limpia
Las aguas residuales domésticas y las aguas residuales de las plantas industriales son ricas fuentes de energía. Contienen los compuestos orgánicos necesarios para producir energía limpia. Pero nadie pudo encontrar un método de extracción que fuera eficiente y económico. Introduzca las bacterias moradas.
En 2018, se utilizaron por primera vez organismos fototrópicos, que obtienen energía de la luz, para reciclar residuos. A diferencia de las plantas de tratamiento de agua, las bacterias funcionan con luz, no emiten carbono y además son asequibles.
Esta biorrefinería respetuosa con el medio ambiente recicla casi el 100 por ciento del carbono, independientemente del tipo de residuo orgánico. Además, el proceso crea gas hidrógeno, perfecto para las necesidades eléctricas.
El secreto era el metabolismo de las bacterias. En primer lugar, utilizan moléculas orgánicas y no CO2 y H2O. Hace que los residuos orgánicos sean una fuente perfecta de "alimentación". Para la fotosíntesis se extraen carbono, nitrógeno y electrones.
10 elementos preocupantes que permanecen con los pacientes después de la cirugíaLos subproductos variaron, pero se han producido proteínas, hidrógeno y poliéster biodegradable. Los científicos también han encontrado una manera de acelerar el ciclo de alimentación enviando una corriente eléctrica a través de bacterias de color púrpura, que son organismos llenos de electrones metabólicos.[2]
8 Él Titánicola caída
El infame RMS Titánico se hundió en 1912. Permaneció desaparecida durante más de 70 años hasta que se encontraron los restos del naufragio a 530 kilómetros (329 millas) al sureste de Terranova, Canadá.
En 2010, una expedición volvió a la superficie con un error decepcionante. mientras investigaba TitánicoLos científicos descubrieron una nueva especie de bacteria. halomonas titanicae recibió el nombre del barco, un movimiento irónico ya que las bacterias lo consumieron Titánico.
H. titanicae le encanta el óxido. Eso es básicamente lo que hace el barco, se oxida por todas partes y les da a los pequeños destructores de metal el golpe de sus vidas.
El frágil ícono descansa en el fondo del océano, a más de 3,8 kilómetros (2,4 millas) debajo de la superficie, y no puede volver a levantarse. La rápida descomposición también hace que la conservación sea una tarea imposible.
Los 10 descubrimientos más extraños y extravagantes del mundo médicoEn el lado positivo, el insaciable apetito de óxido de la nueva bacteria podría usarse para deshacerse de barcos y estructuras costa afuera no deseados, como plataformas petrolíferas, así como para desarrollar recubrimientos antibacterianos para equipos de trabajo. Desafortunadamente, los investigadores estiman que Titánico Puede desaparecer en unos 20 años.[3]
7 bacterias cerebrales
El cerebro se considera un órgano estéril. Los médicos saben que cuando las bacterias se asoman entre los pliegues y las células nerviosas, es un signo de enfermedad. En 2018, los investigadores examinaron 34 muestras de cerebro. El objetivo original era comparar los cerebros de pacientes con esquizofrenia con los de personas que nunca habían padecido la enfermedad.
En cambio, las imágenes de alta resolución continuaron mostrando hechizos misteriosos por todas partes. Este descubrimiento accidental resultó ser una bacteria. Si los organismos fueran de algún modo nativos del cerebro, quemaría el libro de neurología.
Los investigadores tuvieron que asegurarse de que los cerebros estuvieran sanos y luego no encontraron signos de enfermedad bacteriana. Esto dejó la posibilidad de contaminación post mortem. Siguieron pruebas en cerebros de ratones no contaminados, que revelaron que las bacterias se agrupaban en las mismas regiones que las encontradas en muestras humanas.[4]
El análisis de ADN proporcionó una pista sólida: los microbios eran Firmicutes, Proteobacteria y Bacteroidetes, tipos que normalmente se encuentran en el intestino humano. La ciencia conoce bien el vínculo intestino-cerebro, pero nunca antes se había establecido un vínculo tan directo. Aún así, el propósito de las bacterias cerebrales sigue siendo un enigma.
6 Batallas de nariz épicas
Dentro de la nariz de los ratones viven bacterias llamadas bacterias. Neumonía por estreptococos. Los insectos son en su mayoría inofensivos, pero pueden causar neumonía y meningitis mortales (una acción que también mata las bacterias).
Para entender por qué S. neumonía se suicidaría, los investigadores examinaron las fosas nasales de ratones y descubrieron que esta bacteria no era la única especie que amaba el ambiente húmedo. A veces, Haemophilus influenzae intenta entrar. Las dos especies se odian y en el momento en que se encuentran estalla una guerra.
gripe H secuestra el sistema inmunológico del huésped para atacar a su oponente con glóbulos blancos. Esta estrategia es tan brillante que S. neumonía A veces se elimina por completo de la nariz. Pero cuando este último contraataca, las cosas le salen mal al anfitrión.
S. neumonía Tiene un lindo caparazón, una armadura que viene en 90 variaciones. Los tipos más fuertes pueden luchar contra los glóbulos blancos, invadir el sistema inmunológico y los tejidos del cuerpo y, en última instancia, causar enfermedades. Con toda probabilidad, la nariz humana tiene rivalidades similares, lo que significa que la mayoría de las enfermedades no son ataques a la persona sino un desagradable efecto secundario de bacterias que intentan destruirse entre sí.[5]
5 esponjas electricas
En 2018, un laboratorio de Nueva Jersey quiso crear una fuente de energía renovable. Los investigadores centraron su atención en el champiñón común, un hongo abundante. Otros ingredientes incluían cianobacterias y átomos de carbono. Estos últimos formaron electrodos hechos de finas láminas de nanocintas de grafeno (GNR).
Los hongos, organismos y átomos no fueron elegidos al azar. Las bacterias crean energía fotosintética y los GNR conducen corrientes eléctricas. Los hongos proporcionaron un entorno natural para las bacterias, incluyendo humedad y nutrientes, algo que ninguna superficie artificial podría igualar. Para crear esta relación simbiótica, se utilizó impresión 3D para incrustar los GNR y las bacterias en la esponja.[6]
El experimento fue exitoso. Los diferentes patrones de los átomos de carbono y las bacterias permitieron que ambos interactuaran como una red estable. Cuando la luz incidía sobre el hongo, los organismos generaban una corriente eléctrica que el GNR conducía a cables que esperaban recolectar electricidad.
Por el momento, los hongos sólo pueden producir una corriente débil. Sin embargo, los ajustes futuros prometen hongos biónicos que serán poderosos, abundantes y una fuente de energía verde.
4 Mayor riesgo de peste
La peste bubónica fue tan devastadora que la historia acabaría llamándola Peste Negra. A lo largo de los siglos XIV y XV, esta bacteria mortal mató hasta 200 millones de personas en Europa.
Hoy en día, los académicos están cada vez más preocupados de que el calentamiento global pueda provocar otra erupción. Esto no es tan loco como parece. El permafrost alberga bacterias indefinidamente, incluidas algunas de las peores enfermedades del planeta. Cuando los patógenos congelados se descongelan, se liberan al medio ambiente con efectos letales.
Esto se convirtió en una trágica realidad en 2016, cuando el derretimiento del hielo desató el ántrax en Siberia. El incidente infectó a más de 40 personas, mató a un niño y acabó con 1.500 renos. El Acuerdo de París, una iniciativa ambiental internacional, se ha comprometido a mantener el aumento de la temperatura global por debajo de 1,5 grados Celsius (2,7°F). Alguno sin embargo, los investigadores creen que el acuerdo no se podrá cumplir.
Las consecuencias son aterradoras. Cuando comenzó la peste negra en la década de 1340, el calentamiento global aumentó 1,5 grados centígrados (2,7 °F), provocando la mortal Yersinia pestis que las bacterias florezcan. Si esto volviera a suceder, el debilitamiento del permafrost podría desencadenar pandemias globales, y no sólo la peste negra.[7]
3 Tatuajes vivos
En 2017, el MIT seleccionó células bacterianas para un proyecto de impresión 3D. Eso llevó a uno de los inventos más emocionantes jamás relacionados con bacterias: los tatuajes vivientes. El resultado parecía la imagen adhesiva de un árbol o los ramales de una carretera electrónica.
Se seleccionaron células bacterianas porque eran más resistentes que las de los mamíferos y podían sobrevivir al proceso de impresión. También se comprobó que eran compatibles con los hidrogeles, uno de los elementos necesarios para realizar el tatuaje.
Primero, las bacterias fueron diseñadas para adquirir diferentes colores fluorescentes. El siguiente paso fue desarrollar una tinta que contenía hidrogel, células y nutrientes para mantenerlas vivas. El líquido era lo suficientemente sensible como para utilizarlo en impresiones de alta resolución de 0,03 milímetros. Los investigadores dibujaron el patrón del árbol en elastómero. Luego se colocó la sábana sobre la piel de un voluntario que había sido previamente tratada con productos químicos.[8]
Tal como habían sido diseñadas para hacerlo, las bacterias se iluminaron y se hicieron visibles cuando entraron en contacto con los compuestos. Una esperanza muy lejana es producir algún día parches portátiles que liberen medicamentos (como la glucosa) en el cuerpo del paciente durante un período de tiempo.
2 Producen oro masivo
Cupriavidus metallidurans Es una especie extraña. Se alimenta de metales tóxicos y defeca oro. Descubierto en 2009, los científicos tuvieron que esperar hasta 2018 para resolver este rompecabezas alquímico.
A diferencia de la mayoría de los otros organismos biológicos, C. metaliduranos Prospera en suelos llenos de metales pesados tóxicos. Dos membranas rodean a las bacterias. En el centro hay un espacio llamado periplasma, que actúa como cámara de desintoxicación.
Normalmente, el periplasma almacena el exceso de cobre. Este metal es necesario para el proceso de alimentación de las bacterias, pero demasiado puede matarlas. Un estudio reciente encontró que una enzima especial (CupA) desterró de manera segura el cobre innecesario al periplasma.
El oro es un peligro peor. Cuando las bacterias entran en contacto con iones de oro, una versión inestable del metal precioso, corren el riesgo de sufrir daños graves. Los iones pueden interferir con el sistema de desintoxicación del cobre.
Sorprendentemente, los investigadores descubrieron que las bacterias desarrollaron una segunda enzima (CopA) para hacer frente a esto. CopA convierte los iones en un metal estable dentro del periplasma. Cuando este último se llena, la membrana exterior se rompe y se liberan pequeñas pepitas de oro, a veces del tamaño de granos de arena.[9]
1 Tocan el mundo cuántico
En 2018, los científicos querían saber dónde termina el mundo cuántico y comienza el mundo "real". La física cuántica gobierna cosas infinitamente pequeñas como las partículas. El resto, como los humanos y las bacterias, pertenecen al otro lado.
En su mayor parte, se cree que los efectos cuánticos se desvanecen cuando cruzan la Tierra. Para demostrar que no era así, los investigadores analizaron un experimento realizado en 2016 en la Universidad de Sheffield.
Durante la prueba, las bacterias se colocaron en una habitación con espejos y se expusieron a una frecuencia de luz especial. Sólo unos pocos organismos mostraron efectos cuánticos al mostrar una conexión limitada entre sus moléculas fotosintéticas y los electrones de la luz. Este estado se conoce como acoplamiento cuántico.
Según la revisión de 2018, la bacteria podría haber funcionado mucho mejor de lo que sugirió el estudio de Sheffield. Nuevos experimentos arrojaron resultados positivos sobre el entrelazamiento, un importante efecto cuántico nunca antes visto en los seres vivos.[10]
El entrelazamiento es la habilidad mística que comparten dos entidades cuando unen sus estados a pesar de estar separadas por distancias increíbles. Una posibilidad interesante es que las bacterias hayan evolucionado para mezclarse con el mundo cuántico con beneficios desconocidos.
Referencia : "https://listverse.com/2018/11/26/10-bizarre-finds-and-projects-involving-bacteria/"
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