Bakteriler Geleceğin Elektrik Kaynağı Olabilir mi?
Son yıllarda araştırmacılar, bakterilerin kendi metabolizmaları vasıtasıyla ürettikleri elektrik akımını yakalamaya çalışıyorlar. Ancak, şimdiye kadar elektrik akımının bakterilerden alıcı bir elektroda transferi etkili bir şekilde gerçekleştirilememiştir. Şu anda, Lund Üniversitesi’nin de içinde bulunduğu kurumlardan araştırmacılar, elektrik akımının biraz daha verimli bir şekilde transfer edilmesini sağladılar.
Toplumun karşılaştığı en büyük zorluklardan biri, yenilenebilir ve sürdürülebilir enerji ihtiyacını karşılamaktır. Buna bağlı olarak toplumdaki ilgi, böylesi bir enerji kaynağı için potansiyel taşıyan bakteriler etrafında toplanıyor.
İsveç’teki Lund Üniversitesi’nde kimya profesörü Lo Gorton, ‘’ Biz bakteriden elektronları alıyoruz ve onları bir elektroda transfer ediyoruz. Bu durum, gerçek zamanlı olarak (bakterilerin yemek yediği bir zaman gibi) bakterilerden elektrik akımı elde etmemizi sağlıyor.’’ diyerek açıklıyor.
Ayrıca Lo Gorton, ‘’ Bu çalışma, bakterilerde hücre dışı elektron transferinin anlaşılmasında önemli bir ilerlemedir.’’ diyerek ekliyor.
Hücre dışı elektron transferi, bakterilerin kendi hücreleri dışında üretebildikleri akım olarak ifade edilmektedir. Bu enerjinin ekstrakte edilmesi sırasında karşılaşılan zorluk ise elektronları daha verimli bir şekilde almak için bakterinin kalın hücre duvarından geçebilecek bir molekül üretmektir. Bu çalışmada, araştırmacılar bu amaç doğrultusunda redoks polimeri olarak bilinen yapay bir molekül ürettiler. Bu araştırmada çalışılan bakteri türü hem hayvanlarda hem de insanlarda yaygın olarak bulunan bir bağırsak bakterisi olan Enterococcus faecalis ‘tir.
Çalışmadan elde edilen sonuçlar, sadece gelecekte bakteri temelli elektrik enerjisi için potansiyel oluşturması yönünden değerli olmakla kalmıyor aynı zamanda bakterilerin çevreleri ile olan etkileşimlerini daha iyi anlamamıza yardımcı oldukları için de büyük önem taşıyor. Bakteriler, muhtemelen hem diğer bakteriler hem de moleküller ile iletişim kurmak (etkileşim sağlamak) için hücre dışı elektron transferini kullanmaktadır.
Lo Gorton, ‘’ Elektron transferi, bakterilerin sindirim sistemimizde çeşitli moleküllerle ve birbirleriyle nasıl iletişim kurduklarının ve aynı zamanda doğanın nasıl işlediğinin daha geniş bir perspektifte anlaşılması açısından oldukça büyük bir öneme sahip olabilir. Bugün birçok jeolojik prosesin bakteri kaynaklı olduğu düşünülüyor. ‘’ diyerek açıklamada bulundu.
Bakterilerin nasıl işlev gösterdiğinin ve iletişim kurduğunun anlaşılması, pek çok bağlamda oldukça önemlidir. Örneğin, bakteriler ve diğer mikroorganizmalar mikrobiyal biyoyakıt hücreleri olarak bilinen biyoyakıtları üretmek için kullanılabilir. Enerji konusu kapsamında en çok ilgi çeken ise fotosentez yapabilen bakterilerdir. Eğer bu bakteriler bir elektroda bağlanırsa, ışığa maruz kaldıkları zaman elektrik enerjisi üretebilirler. Bu durum, Lo Gorton ve çalışma arkadaşlarının daha önceki araştırmalarında gösterilmiştir.
Bakteriler hakkında daha geniş çaplı derin bilgiye sahip olmak, onların, atık suların saflaştırılması, sentezlenmesi zor olan moleküllerin elde edilmesi ya da karbondioksitin daha yararlı bir forma indirgenmesi amacıyla kullanılması açısından oldukça önemlidir.
Kaynak: sciencedaily.com
