Ekibimize Katılın !!!
Doğada bazı bakterilerin elektrik üretebilme yetenekleri vardır. Bu bakterilere örnek olarak Geobacter ve Shewanella türleri verilebilir, enerji üretme şekilleri yüzünden “elektrik üreten bakteriler” olarak tanınıyor.
Bu bakteriler oksijensiz ortamlarda yaşar ve solunum sırasında ortaya çıkan elektronları dışarıya atmak zorundadır. Bunu yaparken çevredeki metal yüzeyleri veya elektrotları adeta bir kablo gibi kullanırlar. Böylece hücre dışına elektron aktararak küçük miktarlarda da olsa gerçek bir elektrik akımı oluşturabilirler.
Geobacter bakterisi bunu “nanotel” denen ince protein yapılarıyla başarır. Bu nanotel benzeri yapılar, bakterinin elektronları uzak mesafelere iletmesine yardım eder. Shewanella ise hücre zarında bulunan özel enzimler sayesinde elektronlarını metale aktarabilir. Her iki bakteri de aslında sadece kendi metabolizmasını sürdürürken elektrik üretmiş olur.
Bilim insanları bu özelliği kullanarak mikrobiyal yakıt hücresi denilen sistemler geliştirmiştir. Bu sistemlerde bakteriler organik maddeleri parçalar ve açığa çıkan elektronlar elektrota aktarılır. Böylece hem su arıtımı yapılabilir hem de aynı anda elektrik üretilebilir. Bu yüzden elektrik üreten bakteriler gelecekte çevre dostu enerji kaynakları arasında önemli bir yere sahip olabilir.
Bu bakteriler aynı zamanda kirli sulardaki ağır metalleri indirgeme özelliğine sahiptir. Bu da onları çevre temizliği için kullanılabilir hâle getiriyor. Yani hem enerji üretip hem de kirliliği azaltan canlılar oldukları için günümüzde büyük ilgi görmektedirler.
Logan, B. E. (2006). Essential efficiencies and recurrences for evaluating microbial fuel cell performance. Trends in Microbiology, 14(12), 512-515.
Lovley, D. R. (2006). Bugaboo: Exoelectrogens and the microbial fuel cell. Nature Reviews Microbiology, 4(7), 497-508.
Pirbadian, S., Barchinger, S. E., Leung, K. M., Byun, H. S., Jangir, Y., Bouhenni, R. A., ... & El-Naggar, M. Y. (2014). Shewanella oneidensis MR-1 nanowires are outer membrane and periplasmic extensions of the extracellular electron transport components. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 111(35), 12883-12888.