Een kleine genetische wijziging laat bodembacteriën draadjes produceren die goed genoeg geleiden voor nano-elektronica. Of om ándere gemodificeerde bacteriën te voeden met elektronen, schrijven Derek Lovley en collega’s van de University of Massachusetts Amherst in het tijdschrift Small.

De desbetreffende anaerobe bacteriesoort, Geobacter sulfurreducens, maakt van zichzelf ook al geleidende nanodraadjes. Hij gebruikt ze om elektronen uit te wisselen met zijn omgeving zodat hij niet alle ingrediënten voor zijn metabolisme binnen zijn eigen celmembraan hoeft te halen. Al in 2003 bewees Lovley dat zo’n bacterie dus in principe stroom kan leveren.

Die draadjes (‘pili’) bestaan uit eiwitten, en de geleiding hangt af van de aminozuren die daar in verwerkt zitten. In hun natuurlijke vorm zijn ze goed genoeg om aan de bescheiden eigen behoeftes van de bacterie te voldoen, maar meer ook niet.

Door de genetische code voor die eiwitten zo te wijzigen dat er extra tryptofaan in wordt ingebouwd ten koste van twee andere aminozuren, blijkt de elektrische geleidnig 2.000 keer beter te worden. Bovendien verkleint het de diameter van de pili tot 1,5 nm, half zo veel als normaal.

Hoe je die pili zou moeten oogsten en in een chip kunt verwerken, staat er helaas niet bij.

Lovley suggereert dat je ze ook zou kunnen gebruiken om ándere bacteriën aan te sluiten die je bijvoorbeeld inzet als sensor voor toxische chemicaliën, of als producent van biobrandstof. Daar is óók veel meer elektriciteit voor nodig dan Geobacter normaal gesproken gebruikt. Vermoedelijk moet je dan denken aan genetische modificatie van die andere bacteriën, zodat ze hun eigen aansluitdraden laten groeien.

bron: Office of Naval Research