Proyectos de investigación

El proyecto contempla el desarrollo de celdas electroquímicas bacterianas basadas en microorganismos acidófilos del ecosistema del Río Tinto. Se ha procedido a la recogida de aguas ácidas y lodos de Río Tinto con los que se ha construido en el laboratorio un microcosmos que, reproduciendo las condiciones medioambientales imperantes en el Río Tinto, ha permitido detectar la producción de altas densidades de corriente en electrodos colonizados por bacterias acidifílicas, utilizando glicerol y/o glucosa como fuente de energía en ausencia de mediadores redox. Se ha identificado que la bacteria electrogénica dominante en el ánodo pertenece al género Acidiphilium. Asimismo, se han identificado las bacterias Acidithiobacillus ferroxidans y Leptospirillum spp. como principales colonizadores del cátodo.

El equipo investigador ha caracterizado las superficies de los electrodos colonizados por Acidiphilium con diversas técnicas. Para ello, se ha desarrollado un método que permite la observación simultánea de la película bacteriana mediante técnicas de microscopía atómica de fuerzas (AFM) y de Microscopía de Fluorescencia en copos de grafeno modificados con las bacterias y depositados sobre un vidrio. Estos estudios han mostrado que las bacterias inmovilizadas sobre el grafeno permanecen vivas y se dividen. Este crecimiento de la película bacteriana va acompañada de la producción de sustancias poliméricas extracelulares (EPS) junto con la formación de partículas nanométricas. Experimentos de XPS y SEIRA indican la presencia de proteínas que contienen centros redox.

Asimismo, en colaboración con la Universidad de Gante (Bélgica), se ha procedido a construir una biopila de combustible de doble compartimento utilizando cultivos puros de Acidiphilium y Acidithiobacillus ferroxidans en los compartimentos anódico y catódico respectivamente.