Dans les années récentes, des chercheurs ont tenté de capter le courant électrique que les bactéries génèrent par métabolisme. Jusque là, cependant, le transfert de courant des bactéries à une électrode réceptrice a été très inefficace. Maintenant, des chercheurs d'institutions telles que l'Université de Lund ont obtenu un transfert légèrement plus efficace du courant électrique.

L'un des plus grands défis de la société est de répondre aux besoins en énergie renouvelable et durable. L'intérêt grandit autour d'une telle source d'énergie potentielle :les bactéries. « Nous prélevons des électrons de la bactérie et les transférons sur une électrode. Cela nous permet d'obtenir un courant électrique de la bactérie en temps réel, pendant qu'ils mangent, comme c'était, " explique Lo Gorton, professeur de chimie à l'Université de Lund en Suède. "Cette étude est une percée dans notre compréhension du transfert extracellulaire d'électrons chez les bactéries, " il dit.

Le transfert d'électrons extracellulaire fait référence au courant que les bactéries génèrent à l'extérieur de leur propre cellule. La difficulté d'extraire l'énergie réside dans la production d'une molécule capable de traverser l'épaisse paroi cellulaire de la bactérie pour récupérer plus efficacement les électrons. Dans l'étude actuelle, les chercheurs ont créé à cet effet une molécule artificielle connue sous le nom de polymère redox. L'étude portait sur Enterococcus faecalis, une bactérie intestinale commune présente chez les animaux et les humains.

Les résultats de l'étude sont précieux non seulement pour leur potentiel en ce qui concerne l'énergie électrique bactérienne future; ils améliorent également la compréhension de la façon dont les bactéries communiquent avec leur environnement. Les bactéries elles-mêmes utilisent probablement le transfert d'électrons extracellulaire pour communiquer, à la fois avec d'autres bactéries et avec des molécules. "Le transfert d'électrons pourrait être d'une grande importance pour la façon dont les bactéries communiquent avec diverses molécules et entre elles dans notre système digestif, mais aussi pour le fonctionnement de la nature dans une perspective plus large. On pense aujourd'hui que de nombreux processus géologiques sont induits par des bactéries, " dit Lo Gorton.

Comprendre comment les bactéries fonctionnent et communiquent est précieux dans de nombreux contextes. Par exemple, les bactéries et autres micro-organismes peuvent être utilisés pour produire du biocarburant, dans ce que l'on appelle les biopiles microbiennes. Les bactéries photosynthétiques sont particulièrement intéressantes dans un contexte énergétique. S'ils sont attachés à une électrode, ils peuvent générer de l'énergie électrique lorsqu'ils sont exposés à la lumière. Cela a été démontré par Lo Gorton et ses collègues dans des études antérieures.

Une connaissance plus approfondie des bactéries est également importante en termes de leur utilisation potentielle pour purifier les eaux usées, produire des molécules difficiles à synthétiser, ou pour réduire le dioxyde de carbone sous une forme plus utilisable, par exemple.