Бактерии дышат и вырабатывают электричество – новое исследование

Группа ученых из Rice University открыла уникальный механизм дыхания бактерий, при котором микроорганизмы вырабатывают электричество. Исследование может оказать колоссальное влияние на «зеленую» энергетику.
Анастасия Копылова
Автор Наука Mail

Исследователи под руководством Каролин Ахо-Франклин выявили, что определенные бактерии способны «дышать» за счет генерации электричества, передавая электроны во внешнюю среду. Вместо использования кислорода как конечного приемника электронов, бактерии задействуют природные соединения — нафтохиноны, которые действуют как молекулярные курьеры. Они переносят электроны из клетки наружу, позволяя бактериям получать энергию даже в бескислородных средах, например, на морском дне или в кишечнике человека.

«Мы раскрыли простой и при этом гениальный способ, которым бактерии обеспечивают себе энергию, — отметил автор исследования Бики Бапи Кунду. — Этот механизм может быть гораздо более распространен в природе, чем это считалось ранее».

Для подтверждения гипотезы команда сотрудничала с лабораторией университета Сан-Диего, где при помощи компьютерного моделирования и лабораторных экспериментов было доказано, что бактерии способны расти и «дышать» на проводящих электричество поверхностях даже при полном отсутствии кислорода.

Лаборант с Чашкой Петри
Ученые смоделировали рост бактерий в средах, лишенных кислорода, но богатых проводящими поверхностямиИсточник: Unsplash

Это открытие в дальнейшем может применяться в сфере очистки сточных вод, биопроизводстве, мониторинге окружающей среды и даже разработке сенсоров для исследования дальнего космоса. «Наша цель — интегрировать бактерии в системы, где они смогут использовать электричество для сбора углерода подобно тому, как растения используют солнечный свет», — объяснила Ахо-Франклин.

О том, как биохимики выявили иную возможную основу для жизни, мы писали ранее.