Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Bakterie – żywią się elektronami i tworzą biokable
Bakterie – żywią się elektronami i tworzą biokable
Naukowcy odkryli bakterie, które do przeżycia wykorzystują energię elektryczną. Pobudziło to kreatywność badaczy i zainspirowało do podjęcia prób stworzenia elektrycznych nanourządzeń, czy mikrobiologicznych kabli o przewodnictwie porównywalnym do kabli wykonanych z miedzi.

Energia elektryczna jest niezbędnym elementem życia organizmów na Ziemi. Znacząca ich większość wykorzystuje ją za pośrednictwem organicznych pośredników, które są donorami i akceptorami elektronów. Natomiast naukowcy z University of Southern California odkryli bakterie, którym do przeżycia wystarczy czysta energia elektryczna. Zdaniem Kenneth Nealson, jednego z badaczy, jest to wyjątkowy przypadek pragnienia przetrwania w niesprzyjających warunkach przez mikroorganizmy.

Wstępne badania wykazały, że bakterie te nie potrzebują pośredników przekazujących elektrony, jak ma to miejsce w przypadku większości żywych komórek, a wykorzystują je bezpośrednio z otoczenia. Dodatkowo mikroorganizm te łączą się za pomocą swoich struktur zewnątrzkomórkowych. Za ich pomocą tworzą samozasilające się urządzenia elektryczne w mikroskali. Niektóre z nich tworzą struktury przypominające mikrobiologiczne odpowiedniki przewodów miedzianych. Naukowcy nazwali je jako "biokable". Są one zdolne do przewodzenia energii elektrycznej na poziomie porównywalnym do wspomnianych kabli wykonanych z miedzi oraz samoistnie mogą organizować się w przewody o długości 1 centymetra.

Naukowcy odkryli bakterię podczas eksploracji osadów oceanicznych, wykryli je dzięki wykorzystaniu zwykłych elektrod. Podczas badań zauważyli spadek napięcia za który odpowiadały mikroorganizmy. Następnie szczegółowe analizy laboratoryjne pozwoliły na ustalenie kto odpowiada za taki odczyt aparatury. W kolejnym etapie ukierunkowane badania pozwoliły na odkrycie ok. 10 różnych rodzajów bakterii. Zakwalifikowano je do nowej grupy bakterii - bezpośrednich konsumentów wolnych elektronów i jednocześnie do rodzin Shewanella oraz Geobacter.

Nealson podsumował to odkrycie następująco: "Ma ono ogromne znaczenie dla świata nauki. Okazuje się, że wśród nas jest znaczna część świata drobnoustrojów o której kompletnie nic nie wiemy. Obszar ten wymaga dalszej eksploracji".

Niektórzy badacze już teraz dostrzegają olbrzymi potencjał jaki drzemie w tej grupie mikroorganizmów. Powstały już pomysły aby wykorzystać je jako źródło zasilania dla molekularnych silników elektrycznych oraz nanourządzeń. Badaczy nurtuje również pytanie, w jaki sposób można byłoby przenieść ten mechanizm do innych organizmów w celu nadania im zdolności konsumpcji surowej energii elektrycznej. Badacze zastanawiają się, czy ta nadzwyczajna zdolność może mieć podstawy genetyczne i ewentualnie czy obecnie znane techniki inżynierii okażą się wystarczające aby dokonać transferu.

Inni badacze z Aarhus University w Danii już wcześniej zaobserwowali u niektórych bakterii zdolność do przewodzenia prądu i tworzenia długich łańcuchów rozciągających się nawet na kilka centrymetrów. Naukowcy planowali wykorzystać je jako alternatywa wydajnych linii przesyłowych prądu elektrycznego rozłożonych na dnie mórz. 

"Tego typu doniesienia pokazują jak wiele pozostało nam jeszcze do odkrycia. Oprócz tego można przekonać się, że wiele problemów badawczych może zostać rozwiązanych przy wykorzystaniu zjawisk naturalnie zachodzących w przyrodzie. Natura sama opracowała rozwiązania, zaś ludzie zamiast je zaadaptować stworzyli właśnie, które niekoniecznie są akceptowane przez naturę. Dla niektórych badaczy takie mikroorganizmy mogą stanowić urzeczywistnienie pomysłów z pogranicza nauki i fikcji literackiej" - podsumowała mgr Marta Ruminowicz z Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie.

Źródła

http://www.newscientist.com/article/dn-meet-the-electric-life-forms-that-live-on-pure-energy.html#.U9H9s_l_sZY

KOMENTARZE
news

<Październik 2019>

pnwtśrczptsbnd
2
Business Insider Trends Festival
2019-10-02 do 2019-10-03
4
BioNinja Challenge 2019
2019-10-04 do 2019-10-06
5
6
11
12
13
15
Forum Pharma 360° PLanet
2019-10-15 do 2019-10-16
19
20
23
25
27
28
30
31
1
2
3
Newsletter