¿Qué tienen en común un cable de cobre y una bacteria que habita el lodo salobre de una playa en Oregón? En apariencia, nada. Sin embargo, bajo el microscopio y en contacto con electrodos de oro, esta nueva bacteria conduce la electricidad casi con la misma eficacia que un metal. La pregunta que los investigadores se hacen es… ¿Estamos ante el nacimiento de una nueva clase de materiales electrónicos vivos?
Los científicos de la Universidad Estatal de Oregón han descubierto una especie bacteriana que parece diseñada para el futuro de la tecnología. Con filamentos que recuerdan a una red eléctrica y una genética híbrida que desafía las clasificaciones previas, Candidatus Electrothrix yaqonensis se convierte en un nuevo protagonista en el cruce entre biología y electrónica.
¿Es posible que estos microorganismos, ocultos durante milenios en los sedimentos marinos, sean la clave para crear dispositivos biodegradables, sensores vivos o soluciones ecológicas a la contaminación industrial?
El descubrimiento de un cable viviente
En la bahía de Yaquina, Oregón, donde confluyen el océano y los sedimentos fluviales, investigadores identificaron una bacteria con propiedades extraordinarias. Bautizada Candidatus Electrothrix yaqonensis, su nombre rinde homenaje a la tribu nativa Yaquina, original de la zona.
Esta bacteria pertenece a la familia de las cable bacteria,, según el estudio publicado en Nature conocidas por formar filamentos capaces de transmitir electrones a lo largo de varios centímetros, una distancia inusual en el mundo microbiano. Estos filamentos están formados por células conectadas que comparten una membrana externa, funcionando como una estructura continua de transporte eléctrico.
La capacidad conductora proviene de su metabolismo: en las capas profundas del sedimento, las bacterias oxidan sulfuros, liberando electrones que se transmiten hasta la superficie, donde son aceptados por oxígeno o nitratos. Así, actúan como "cables vivos" que conectan reacciones químicas separadas por varios milímetros de sedimento.
Una arquitectura pensada para conducir
Lo que distingue a Electrothrix yaqonensis de otras especies conocidas es su morfología única. Bajo el microscopio electrónico, sus filamentos muestran crestas gruesas, organizadas en un patrón espiralado que recuerda tanto a un muelle como a una hélice. Estas crestas miden en promedio 228 nanómetros de grosor, casi tres veces más que las de sus parientes bacterianos.
Además, está envuelta en una vaina transparente no conductora que, según los investigadores, actúa como una armadura protectora frente a condiciones ambientales adversas o ataques de otros microorganismos. A pesar de esta cubierta aislante, la bacteria mantiene su capacidad para transportar electricidad con notable eficacia.
El secreto está en su interior. Las crestas esconden fibras con complejos metálicos centrados en níquel, que actúan como verdaderos "hilos biológicos" para transportar electrones. La eficiencia de esta conducción fue confirmada al colocar filamentos aislados sobre electrodos de oro: los resultados mostraron una curva I-V perfectamente lineal y simétrica, señal de una resistencia eléctrica baja y estable, cercana a los 370 kilo-ohmios.
Un genoma de fronteras híbridas
Si su cuerpo parece diseñado por ingenieros, su genoma parece narrar una historia evolutiva de mestizaje. El análisis genético reveló que esta especie posee elementos de ambos géneros conocidos de cable bacteria: Candidatus Electrothrix, habitantes de ambientes marinos, y Candidatus Electronema, adaptados a aguas dulces o salobres.
Esta hibridación genética, o "mosaicismo", se manifiesta en proteínas clave como los citocromos, encargados de transportar electrones. Mientras que lo habitual es que estos presenten un solo grupo hemo, en Electrothrix yaqonensis se han detectado citocromos con dos hemes, lo que sugiere una funcionalidad más compleja.
Más aún, su adaptación al entorno salobre se ha producido sin el uso de una enzima común en sus parientes marinos —la NQR—, optando en su lugar por una estrategia basada en intercambiadores de protones y sodio. Este sistema le permite enfrentar mejor las fluctuaciones de salinidad, una característica crítica para sobrevivir en ambientes intermedios entre el agua dulce y la marina.
Implicaciones para la bioelectrónica y la biorremediación
Más allá de la fascinación científica, Candidatus Electrothrix yaqonensis ofrece aplicaciones concretas que podrían impactar industrias enteras. Su estructura autoconductora, biodegradable y eficiente en condiciones variables la convierte en una candidata ideal para nuevos dispositivos electrónicos basados en materia viva.
Los investigadores imaginan una generación de biosensores ambientales capaces de monitorear la contaminación o la salud del suelo sin dejar residuos tóxicos. También se abre la puerta a circuitos biológicos integrados en tejidos vivos o entornos naturales, con una huella ecológica nula.
Además, su capacidad para sobrevivir en sedimentos contaminados y su potencial en el transporte de electrones podrían utilizarse para acelerar procesos de biorremediación, eliminando metales pesados y contaminantes orgánicos en estuarios y fondos marinos.
La vida que imita al cable: entre evolución y tecnología
En un mundo que busca desesperadamente materiales sostenibles y soluciones a la crisis ecológica, la naturaleza vuelve a enseñarnos que las respuestas pueden estar bajo nuestros pies, invisibles a simple vista pero latentes desde hace milenios. Esta nueva bacteria, con su complejidad genética y su diseño aparentemente funcional, nos invita a reconsiderar la separación entre lo biológico y lo tecnológico.
Tal vez el futuro de la electrónica no pase solo por el silicio o el grafeno, sino por microorganismos que evolucionaron no para servirnos, sino para sobrevivir con elegancia en un entorno hostil. Imitar a la naturaleza no es nuevo; lo revolucionario es aprender de ella en tiempo real.
