Бактерии создали из себя батарейку, чтобы разрушать антибиотики
Они использовали содержащееся в почве железо. Днем бактерии захватывали фотоны, ночью — боролись с мешающими им жить соединениями.
Солнечный свет используют не только растения, но и бактерии. Ученые обнаружили, что почвенные бактерии могут улавливать, накапливать и высвобождать солнечную энергию ночью. Они используют этот запас, чтобы разрушать антибиотики. Исследование опубликовано в журнале Environmental and Biogeochemical Processes.
Авторы статьи обнаружили, что обычные для почвы бактерии капустной палочки (Bacillus megaterium) могут использовать железосодержащие минералы для собственной пользы. Они сформировали биопленку, которая ведет себя как перезаряжаемый конденсатор.
При воздействии света пленка из железа и бактерий поглощала фотоны и накапливала электроны. Ночью, в отсутствие света, бактерии высвобождали накопленный заряд. Он запускал химические реакции, разрушающие антибиотики тетрациклин и хлорамфеникол.
В лабораторных экспериментах система из оксида железа (III) (Fe₂O₃) и В. megaterium генерировала общий накопленный заряд 8,06 микрокулона на квадратный сантиметр. После одного часа воздействия света система оказалась способна переработать до 22 процентов антибиотиков в полной темноте.
Механизм происходящего оказался основан на циклическом переходе железа между формами Fe(II) и Fe(III), которому помогает бактериальный метаболизм. Эта окислительно-восстановительная реакция позволяет накапливать и постепенно высвобождать электроны, создавая стабильный источник энергии для реакций в отсутствие света. Электрохимический анализ, проведенный командой ученых, подтвердил, что область соединения «минерал — микроб» усиливает эффективность переноса заряда и снижает потери энергии, формируя биологический псевдоконденсатор.
«Это открытие расширяет наше понимание того, как солнечная энергия может управлять биогеохимическими процессами даже ниже поверхности почвы, куда солнечный свет не проникает. Оно также может помочь найти экологически устойчивый способ очистки загрязненных почв и грунтовых вод», — отметил профессор Баошань Син (Baoshan Xing).
Исследователи полагают, что подобные системы «минерал — микроб» могут играть скрытую, но важную роль в природных энергетических циклах и контроле загрязнения в различных экосистемах.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии