Uma equipe liderada pela bióloga Caroline Ajo-Franklin, da Universidade Rice, no Texas, fez uma descoberta inovadora sobre como algumas bactérias respiram gerando eletricidade. Em vez de usar oxigênio, como a maioria dos organismos, essas bactérias transferem elétrons para superfícies externas, um processo chamado respiração extracelular.

As bactérias que realizam respiração extracelular utilizam compostos naturais chamados naftoquinonas para transferir elétrons. Esse processo é semelhante à descarga de corrente elétrica em baterias, permitindo que as bactérias obtenham energia sem oxigênio. A pesquisa desvendou um mecanismo até então desconhecido, sugerindo que a respiração extracelular pode ser mais comum na natureza do que se pensava.
Pesquisadores usaram modelagem computacional avançada em parceria com o laboratório Palsson da Universidade da Califórnia em San Diego. Eles simularam o crescimento de bactérias em ambientes sem oxigênio, mas ricos em superfícies condutoras, e descobriram que as bactérias continuaram a crescer e gerar eletricidade, respirando pela superfície. Testes confirmaram que o processo de respiração elétrica pode ser aplicado.

Esse mecanismo de respiração pode ser explorado para melhorar processos biotecnológicos, como o tratamento de águas residuais e a biomanufatura. As bactérias que exalam eletricidade podem corrigir desequilíbrios de elétrons em sistemas biotecnológicos, otimizando sua eficiência. A pesquisa abre caminho para novas tecnologias sustentáveis, aproveitando as capacidades únicas desses organismos microscópicos.
A descoberta pode ter aplicações em sensores bioeletrônicos, possibilitando novas ferramentas para diagnósticos médicos, monitoramento de poluição e até exploração espacial. Essa tecnologia pode ser essencial para criar soluções inovadoras em ambientes privados de oxigênio.