Des millions de microbes minuscules infestent les eaux usées qui transportent les déchets et les détritus de la vie et de la société humaines. Certains d'entre eux décomposent activement la matière organique et produisent des électrons dans le processus. En collectant ces électrons, des scientifiques ont élaboré de véritables cellules électriques microbiennes. Leurs travaux démontrent comment de telles centrales biologiques peuvent être regroupées pour générer un courant électrique utilisable.
Willy Verstraete et ses collègues de l'Université de Gand en Belgique ont testé les cellules de diverses façons : individuellement, en série ou en parallèle. Pendant plus de 200 jours, les chercheurs ont nourri des microbes avec un régime à base de boue anaérobie et aérobie, des eaux usées d'un hôpital et d'une usine de conditionnement de pommes de terre. Vers la fin de l'expérience, la densité de puissance à court terme (puissance produite par unité de masse) des cellules avaient triplé. L'équipe a également constaté que des piles assemblées en parallèle fournissaient le résultat le plus efficace, et le courant le plus intense.
La découverte principale des scientifiques, cependant, est la constatation de la co-évolution des propriétés électrochimiques des cellules et de la composition effective de la colonie microbienne. Au début de l'expérience, les minuscules centrales d'énergie étaient composées de diverses communautés de protéobactéries, incluant certaines espèces de Geobacter et de Shewanella et produisaient assez inefficacement de la puissance. Vers la fin de l'expérience toutefois, alors que les performances atteignaient leur maximum, une des espèces, Brevibacillus agri, constituait la majorité des microbes producteurs d'électrons. Selon les chercheurs, cette évolution microbienne devra orienter les recherches futures sur l'étude des propriétés "de production d'électricité " de diverses espèces et de leur interaction.
