Descubren el secreto del extraño ser que «respira» rocas en vez de oxígeno

A partir de la fecha en que se dirigió descubierta, allá por los años 80, la extraña bacteria Shewanella oneidensis ha intrigado a los científicos: este minúsculo ser sobrevive «respirando» rocas
, Si es que bien no se sabe muy bien de qué manera. Ahora, en un nuevo estudio descubre que la capacidad del microbio está relacionada con la física cuántica y cómo puede absorber electrones de minerales gracias al giro de los electrones. Los electrones giran. Es una comunicado fundamental de su existencia. Y no lo están haciendo todos en La misma dirección, Sino que unos lo están haciendo hacia «arriba» y otros hacía «abajo», tal y Del mismo modo que saben los científicos Desde hace un siglo Debido a los inicios de la física cuántica. Asimismo se sabe que el sector magnético puede afectar al giro del electrón, cambiándolo de sentido. Y este «empujón» no es necesariamente un gran salto: hasta una célula bacteriana, Del mismo modo que la de la S. oneidensis puede hacerlo. Y ahí está el secreto de su respiración «rocosa». Un elenco de científicos de la University of Southern California (USC Dornsife) y el colegio de Ciencias Weizmann de Israel ha descubierto que los «cables» de proteinas que conectan a esta bacteria con las superficies sólidas tienden a transmitir electrones con un giro particular. La investigación se publica en la gaceta «Journal of the American Chemical Society». Vida en las rocas
Dirigidos por Moh El-Naggar, maestro de física y astronomía y química de USC Dornsife, y Ron Naaman, del Colegio Weizmann, los científicos han estado estudiando la capacidad de Ciertas bacterias, Asimismo que la S. oneidensis, que pueden utilizar superficies sólidas Tal como los animales utilizan el oxígeno para respirar. En lugar de emplear electrones generados A lo largo del metabolismo de las moléculas de oxígeno que inhalan -como la enorme mayoría de los animales pluricelulares, salvo este-, estos seres unicelulares envían los electrones a proteínas especializadas que se conectan a una superficie externa, a modo de «tentáculos» visibles. En verdad, al comienzo se pensó en estas extremidades Del mismo modo que una especie de «pelos» que, Por ultimo se revelaron Tal como extensiones de la membrana con proteínas transportadoras de electrones llamados citocromos. «A diferencia de La mayoría de los organismos que pueden emplear oxígeno Tal como aceptor de electrones» -explica en un Sólo parte Sahand Pirbadian, estudioso asociado de investigación de USC Dornsife- estas bacterias transfieren los electrones a un mineral sólido o, Al semejante que lo están haciendo en nuestro laboratorio, a electrodos que están fuese del célula». En términos metabólicos, «respiran» directamente los minerales de las rocas (o bien los electrodos). Los electrones se transportan por medio de varias moléculas de proteínas que forman conductos eléctricos y que ya han sido objeto de estudio previamente. Estas proteínas tienen sectores magnéticos que pueden favorecer un giro especial a medida que los electrones se trasladan. De esta manera, los estudiosos hallaron que estos campos magnéticos se ven perjudicados por una característica de las proteínas llamada «quiralidad». Qué es la quiralidad
Muchas moléculas, especialmente moléculas biológicas, aparecen en dos versiones, cada una una imagen especular de la otra. Los científicos llaman a esto «quiralidad». El ejemplo más utilizado para explicar el fenómeno son las manos humanas: las dos tienen cinco dedos, No obstante estos están orientados de forma opuesta, Al igual que ocurre Además delante de los espejos y se invierte la imagen. Las moléculas pueden ser de exactamente la misma manera, y En verdad, los científicos se refieren a las moléculas quirales De exactamente la misma forma que zurdas o diestras. La zurda o derecha de una proteína puede afectar la polaridad de los sectores magnéticos experimentados por los electrones Cuando se transportan A lo largo de la proteína. Conforme los estudiosos, eso es lo cual les sucede a los electrones que viajan Durante un cable de proteína de las S. oneidensis para llegar al exterior de una bacteria que respira rocas. «En la fecha en que los electrones atraviesan el cable molecular, La mayor parte termina teniendo exactamente el mismo giro cuántico, hacia arriba o hacia abajo, dependiendo de la quiralidad», explica El-Naggar. «Este estudio es el primero en confirmar que las proteínas conductoras de la electricidad en estas células están seleccionando el giro de los electrones». Sin embargo, También de las implicaciones biológicas al conocer el mecanismo necesario de la respiración de estas bacterias -que pueden servir, por poner un ejemplo, para descubrir formas de vida en otros planetas-, el estudio tiene implicaciones industriales, En tanto que se podría desarrollar dospositivos que ayudarían a construir ordenadores cuánticos más eficaces.