¿Sueñan los científicos con bacterias eléctricas?

Podría ser el título de un libro de ciencia ficción -no muy original, la verdad- pero no; efectivamente, se conocen varias especies de bacterias que se alimentan de electricidad.

Todos los seres vivos necesitamos energía para vivir, llevar a cabo las funciones básicas e ir reparando, en la medida de lo posible, los continuos daños celulares que sufrimos. La forma más familiar de producir esa energía es alimentarse de compuestos que tienen un exceso de electrones (como los glúcidos de un bizcocho) y por otro lado respirar oxígeno del aire. El cuerpo se las ingenia para empaquetar los electrones de la comida de forma segura -por ejemplo en moléculas de ATP- hasta que se ponen en contacto con el oxígeno, ávido de electrones. De esta manera se reduce todo a un flujo de electrones.

De una forma u otra, si hay vida exite ese flujo de electrones, y la forma más directa que conocemos de llevarlo a cabo es la de las bacterias capaces de "respirar" electrones.

Hace tiempo que se conocían, de hecho, dos tipos de bacterias capaces de reducir metales, incluso metales pesados tóxicos, puediendo sobrevivir sin oxígeno. Tanto Shewanella como Geobacter pueden incluso usarse para limpiar ambientes contaminados por Uranio. Y también se ha visto que especies distintas de Geobacter pueden cooperar en la reducción de metales pasándose los electrones entre ellas por medio de nanocables biológicos.

Actualmente se están encontrado mucho más tipos de bacterias capaces de alimentarse de electricidad estudiando fangos y sedimentos marinos, lo que hace pensar que son mucho más frecuentes de lo que se pensaba. Estos microorganismos están siendo cultivados en laboratorios alimentándolos solamente mediante unos electrodos, sin ningún nutriente añadido.

Una vez más expandimos nuestro conocimiento de las fuentes de energía de las que puede nutrirse la vida. Como siempre, hay que decir que no es lo mismo sobrevivir en cierto ambiente que haber surgido y evolucionado en ese ambiente, pero está claro que esto abre lineas interesantes en la búsqueda de vida extraterrestre.

Como reflexión final pensemos de qué manera tan hermosa y en cuántos aspectos distintos está indisolublemente relacionada la electricidad con la vida. Todos nuestros pensamientos están asociados a actividad eléctrica en el cerebro; todos nuestros movimientos musculares, incluído el latir del corazón; el mantenimiento de la presión osmótica y la membrana celular mediante la bomba de sodio-potasio; el transporte de de iones por el cuerpo; el metabolismo... Y ahora conocemos una serie de seres vivos que simplemente pueden respirar electricidad.


NOTA: Para escribir esta entrada nos hemos basado en un artículo de Catherine Brahic en NewScientist (no. 2978)

Estrellas y colores

No todo el mundo se ha fijado y es verdad que cada vez cuesta más apreciarlo desde nuestros pueblos y ciudades llenos de luz, pero las estrellas tienen color.

Sí, es cierto, los colores de las estrellas van desde el azul hasta el rojo, pasando por tonos blanco-azulados, blancos, blanco-amarillentos, amarillos, anaranjados... Y cuando usamos un telescopio y observamos estrellas de distintos brillos y colores cerca una de otra, la cantidad de matices que puede percibir o crear nuestro cerebro es riquísima e increíble. Mientras que estos últimos colores se deben a trucos de percepción de nuestro cerebro, la gama azul-rojo que hemos comentado antes se aprecia cuando las estrellas se observan de manera aislada y sí que se debe a un hecho físico bien concreto: la temperatura de la estrella.

Rango de colores estelares

El responsable de este hecho es un fenómeno físico conocido como radiación térmica, y es que todos los cuerpos, por estar a una determinada temperatura emiten luz. La distribución de energía de la luz en cada frecuencia queda perfectamente determinada por la temperatura en el caso de un cuerpo ideal, que absorba toda la radiación que le llegue y que la energía de la radiación que emita esté bien repartida por múltiples interacciones antes de salir. A esto se le llama en física cuerpo negro (por lo de absorber toda la radiación). Aunque las estrellas no son exactamente cuerpos negros, la lección que podemos aprender de aquí es que la temperatura de una estrella determina la distribución espectral de su radiación, y por lo tanto su color.

¿Por qué insistimos tanto en esto? Pues porque está muy extendida la idea de que el color de las estrellas depende de su edad. Según esto las estrellas rojas serían estrellas viejas, mientras que las azules serían estrellas jóvenes. Esa idea se repite hasta la saciedad en libros y revistas de divulgación astronómica, y se ha convertido en un auténtico mito científico.

La verdad es que hay estrellas de la misma edad y distintos colores; hay estrellas del mismo color y distintas edades; incluso hay estrellas que después de envejecer y tornarse rojas, siguen evolucionando y vuelven a ponerse azules. Para otro día dejaremos el explicar de qué manera la masa de la estrella, el momento en que se encuentre de su evolución y su composición química, determinan la temperatura de la estrella.

De momento quedémonos con una idea:

TEMPERATURA    <=>   COLOR

Para apreciar bien los colores de las estrellas necesitaremos un instrumento óptico, como unos prismáticos, o un telescopio, para que llegue suficiente luz a nuestros ojos. Las cámaras de fotos modernas son muy sensibles y nos pueden ayudar a esta tarea. Un truco para apreciar mejor los colores en las fotografías es desenfocar la imagen, de forma que la luz se reparta en más píxeles.

Colores de las estrellas en la constelación de Sagitario en una foto desenfocada y normal

Por último, recordaros que estos meses podemos contemplar una pareja colorida en el cielo: el naranja Marte rondando la azul estrella Spica. Pero tened en cuenta que Marte por su temperatura brilla en infrarrojo; la luz que vemos no es radiación térmica, sino luz del Sol reflejada y tintada por su rojiza superficie. Sus colores y el contraste son mucho más hermosos en vivo que en las fotos, así que animaros a mirar hacia arriba.

Hermosa pareja  Spica-Marte en el cielo de primavera-verano.