Bactéria produz energia elétrica com luz UV e abre caminho para novas tecnologias

Bioeletrônica avança com filmes proteicos semicondutores (Imagem: Getty Images/ Canva Pro)
Bioeletrônica avança com filmes proteicos semicondutores (Imagem: Getty Images/ Canva Pro)

Imagine um material biológico capaz de gerar eletricidade apenas com luz e sem qualquer componente químico ou metal. Essa realidade começou a surgir em laboratórios na Índia, onde pesquisadores do Instituto de Nanociência e Tecnologia (INST), em Mohali, investigaram proteínas bacterianas com estruturas altamente organizadas. Os experimentos mostraram que, sob luz ultravioleta, essas proteínas produzem corrente elétrica detectável, revelando propriedades semicondutoras intrínsecas.

O estudo, publicado na revista Chemical Science, demonstra que o segredo não está apenas na composição química, mas na auto-organização das proteínas, formando filmes que permitem o deslocamento coordenado de elétrons. Este fenômeno pode inspirar novos dispositivos bioeletrônicos, especialmente para monitoramento de sinais biológicos em humanos.

Como a proteína gera corrente elétrica?

A explicação científica envolve a presença de tirosina, um aminoácido que libera elétrons quando estimulado por luz UV. Quando as proteínas se organizam em camadas ordenadas, esses elétrons e prótons se movimentam de forma coordenada, produzindo um sinal elétrico funcionalmente similar a células solares microscópicas.

  • Formação de filmes proteicos estruturados;
  • Luz ultravioleta ativa elétrons da tirosina;
  • Movimento coordenado gera corrente elétrica;
  • Sem adição de metais, corantes ou fontes externas de energia.

Perspectivas para sensores médicos e dispositivos vestíveis

Proteína bacteriana gera eletricidade apenas com luz UV (Imagem: Getty Images/ Canva Pro)
Proteína bacteriana gera eletricidade apenas com luz UV (Imagem: Getty Images/ Canva Pro)

O potencial desses materiais é significativo, especialmente para tecnologias compatíveis com o corpo humano. Entre as aplicações exploratórias estão sensores implantáveis para monitoramento biológico contínuo, dispositivos vestíveis capazes de detectar radiação UV na pele e sensores temporários ou descartáveis voltados para uso ambiental ou clínico. 

Uma das principais vantagens desses materiais é sua biocompatibilidade, o que pode reduzir problemas de rejeição ou irritação em comparação com eletrônicos tradicionais.

Desafios e próximos passos para a bioeletrônica bacteriana

Apesar do entusiasmo, os resultados ainda são laboratoriais e dependem de avanços para aplicações práticas, incluindo a integração com circuitos eletrônicos convencionais, a avaliação de estabilidade e durabilidade fora do laboratório e a realização de testes sob diferentes condições de luz e ambiente

Portanto, embora promissor, o caminho até o desenvolvimento de produtos médicos ou comerciais é longo, mas o estudo amplia de forma significativa o conhecimento sobre materiais bioeletrônicos.

Leandro C. Sinis é biólogo formado pela UFRJ e divulgador científico. Com experiência em pesquisa acadêmica, é coautor de um estudo sobre neuroproteção publicado no Journal of Biological Chemistry (DOI: 10.1074/jbc.m117.807180). Sua missão no Fala Ciência é traduzir descobertas complexas em conhecimento acessível e seguro para todos. Ver perfil no LinkedIn | Ver Currículo Lattes