Historia de la bioelectrogénesis

Aunque el tema de la bioelectrogénesis nos parece ahora un concepto novedoso, en realidad como tantas otras cuestiones científicas las primeras observaciones tuvieron lugar mucho tiempo atrás...

La relación entre generación de energía eléctrica y procesos metabólicos fue estudiada por primera vez en el siglo XVIII (1780) por Luigi Galvani fisiólogo y físico de la Universidad de Pavía, quien conectó dos electrodos al nervio de la médula espinal de una rana disecada provocando movimientos en los músculos de las patas de la misma y evidenciando así la relación entre el fluido bioquímico tipo electrolito y el impulso eléctrico, descubrió que el sistema nervioso es un auténtico dispositivo eléctrico estableciendo la primera teoría de la "electricidad animal" e inaugurando la neurofisiología como ciencia. Galvani definió esta forma de producir "electricidad animal" como "Bioelectrogénesis". Posteriormente, en 1818, Marie Shelley se inspiraría en este hecho para escribir su obra cumbre "Frankestein".

Experimento de Galvani con ranas (Revista de la Universidad de Potosí)

Pero el primer ejemplo de actividad eléctrica con microorganismos no se demostró hasta 1910 cuando Michael Cresse Potter, profesor de Botánica de la Universidad de Durham (Reino Unido) demostró la producción de energía eléctrica en cultivos puros (de E.coli y Saccharomyces) usando electrodos de platino, pero las corrientes eléctricas generadas debido a su pequeña magnitud pasaron desapercibidas por la comunidad científica hasta los experimentos de Cohen en 1931 que consiguió un voltaje superior generado a partir de celdas de combustible microbianas conectadas en serie. Aun así no fue hasta la década de los 80' con la utilización de mediadores redox solubles (compuestos que actúan transportando electrones de la bacteria al electrodo, reoxidandose y quedando disponibles para volver a ser reducidos por las bacterias)  que se despertó el interés en dichos experimentos.

Esquema de una celda con bacterias electrogénicas (Revista de la universidad de Potosí)

Dicho interés por el desarrollo de la "Bioelectricidad" comenzó (como ya hemos dicho) durante las décadas 70' y 80' "coincidiendo" con la época de crisis del petróleo, y en el siglo XXI se ha intensificado dada la crisis ambiental actual y porque queda patente que la Bioelectrogenésis es una fuente de energía económicamente viable con un mínimo impacto ambiental, sin mencionar sus numerosas ventajas alternativas (de las que hablaremos en próximas entradas). Los microorganismos que presentan actividad eléctrica han despertado cada vez mayor interés en los investigadores, particularmente de la NASA, que ve la microbioelectrogénesis como una excelente oportunidad para transformar los desechos orgánicos de los astronautas en energía.

Una vez hecha esta pequeña revisión histórica y desterrado el mito de la Bioelectrogénesis como técnica novedosa en la próxima entrada haremos una revisión sobre las células de combustible microbiana para a partir de aquí centrarnos en profundidad en los microorganismos, las aplicaciones de esta forma de obtención de energía y los retos actuales de la Bioelectrogénesis.

Saludos!