Científicos descubrieron que la bacteria Moorella thermoacetica brinda una manera más eficiente de producir combustibles solares mediante fotosíntesis artificial, gracias a su apetito por el oro.
M. thermoacetica se convirtió en la primera bacteria no fotosensible que producía fotosíntesis artificial en un estudio dirigido por Peidong Yang, profesor de la Facultad de Química de la Universidad de California en Berkeley.
Al unir nanopartículas absorbentes de luz hechas de sulfuro de cadmio a la membrana bacteriana exterior, los investigadores convirtieron a M. thermoacetica en una pequeña máquina de fotosíntesis, convirtiendo la luz solar y el dióxido de carbono en productos químicos útiles.
Ahora Yang y su equipo de investigadores han encontrado una mejor manera de atraer a esta bacteria hambrienta de CO2 para que sea aún más productiva. Al colocar nanocúmulos de oro que absorben la luz dentro de la bacteria, han creado un sistema biohíbrido que produce un mayor rendimiento de productos químicos que el demostrado anteriormente. La investigación se publicó en Nature Nanotechnology.
Para el primer modelo híbrido, M. thermoacetica-CdS, los investigadores eligieron el sulfuro de cadmio como semiconductor por su capacidad para absorber la luz visible. Pero como el sulfuro de cadmio es tóxico para las bacterias, las nanopartículas debían estar unidas a la membrana celular ‘extracelularmente’ o fuera del sistema M. thermoacetica-CdS.
La luz solar excita cada nanopartícula de sulfuro de cadmio para generar una partícula cargada conocida como un electrón. A medida que estos electrones generados por la luz viajan a través de la bacteria, interactúan con múltiples enzimas en un proceso conocido como ‘reducción de CO2’, lo que desencadena una cascada de reacciones que eventualmente convierten el CO2 en acetato, un químico valioso para producir combustibles solares.
