Científicos descubren por primera vez bacterias que comen metal

Bacterias que comen y obtienen calorías de metal son descubiertas por primera ocasión por científicos, por más de 100 años los científicos han sospechado que este tipo de bacterias existen, ahora por fin lo han podido comprobar.

Después de varios meses en un viaje de trabajo cuando el microbiólogo Jared Leadbeater profesor de microbiología ambiental en Caltech en Pasadena, regresó a su oficina, encontró algo extraño. Antes de irse habia dejado cristaleria que tenía un compuesto de carbonato de manganeso MnCO3 (de color crema), remojandose con agua de la llave en el fregadero, pero al volver se dió cuenta que se había vuelto oscuro. Algo había robado algunos de sus electrones.

“Pensé, ‘¿Qué es eso?'”, Dijo Leadbeater, la sustancia oscura era una forma de óxido de manganeso, un producto que se forma cuando los iones de manganeso pierden electrones y sufren una reacción llamada oxidación.

“Comencé a preguntarme si los microbios tan buscados podrían ser responsables, por lo que realizamos pruebas sistemáticamente para resolverlo”.

Para verificar si esto realmente estaba sucediendo debido a un proceso biológico, Leadbeater y su equipo recubrieron más frascos con MnCO3 algunos de los frascos los esterilizaron, el compuesto de manganeso en ellos no se oscureció (incluso un año después), pero los frascos que no habían sido esterilizados sí.

Entonces, los investigadores cultivaron lo que había en los frascos. El análisis de ARN reveló 70 especies de bacterias, pero con más pruebas, el equipo logró descartar algunas, hasta que solo quedaron dos posibles culpables.

Eran bacterias Nitrospirae, que generalmente tienen forma de media luna, y la betaproteobacterium en forma de bastón. Se sabe que los familiares de ambas especies de bacterias viven en aguas subterráneas.

“Estas son las primeras bacterias que utilizan manganeso como fuente de combustible”, dijo Leadbetter. “Un aspecto maravilloso de los microbios en la naturaleza es que pueden metabolizar materiales aparentemente poco probables, como los metales, produciendo energía útil para la célula”.

La bacteria también puede usar manganeso para un proceso llamado quimiosíntesis, por lo que su fuente de energía proviene de reacciones químicas en lugar de la luz.

Los investigadores habían especulado que los microbios no identificados podrían aprovechar el proceso para estimular el crecimiento, pero sólo sabían de bacterias y hongos que podrían hacerlo.

Estos hallazgos ayudarán a comprender mejor las aguas subterráneas y los sistemas de agua que pueden ser obstruidos por óxido de manganeso.

“Existe un conjunto completo de literatura de ingeniería ambiental sobre sistemas de distribución de agua potable que se obstruyen por óxido de manganeso”, dijo Leadbetter. “Pero cómo y por qué motivo se genera dicho material ha seguido siendo un enigma.

Muchos científicos sospechaban que unas bacterias que usan manganeso para obtener energía eran las responsables, pero hasta ahora no había evidencias para respaldar la hipótesis.

Este descubrimiento también podría ayudarnos a comprender los nódulos de manganeso o nódulos polimetálicos: grandes bolas metálicas de 1 a 20 cm y que a menudo se encuentran en el fondo abisal del mar.