Микробы на электричестве — Naked Science
14.03.2014
Редакция

Микробы на электричестве

Изучены бактерии, способные использовать электрическую энергию.

ncomms4391-f2
©Wikipedia

Несмотря на всю свою кажущуюся простоту, археи и бактерии обладают способностями, которые не снились и лучшим из супергероев. Речь, конечно, не о телепортации и антигравитации, а о возможностях получать энергию из таких источников, которые совершенно недоступны другим организмам: из серы и муравьиной кислоты, и даже… из электричества. Эту суперспособность изучила недавно команда гарвардских биологов во главе с Питером Джиргисом (Peter Girguis).

 

Объектом исследования стали весьма многогранные бактерии Rhodopseudomonas palustris. С точки зрения биохимии они ? настоящие супермены, способные в разных условиях кардинально перестраивать свой метаболизм, переключаясь между разными его типами: фотоавтотрофным (как у растений), фотогетеротрофным и хемоавтотрофным (как у некоторых бактерий), хемогетеротрофным (как у животных).

 

Стоит сказать, что для всех форм жизни и разных типов метаболизма электроны важны не менее, чем для течения тока: участвуя в окислительно-восстановительных реакциях, они обеспечивают не только превращение веществ, но и выработку энергии клеткой. Исследованный Джиргисом с коллегами штамм R. palustris TIE-1 необычен и в этом. В отличие от подавляющего большинства организмов, он способен получать и отдавать электроны на вещества, находящиеся не только в растворе, но и в твердой фазе. Например, обычное железо.

 

Поместив бактерии прямо на подключенный электрод, ученые показали, что они могут забирать с него электрон и, передавая его на молекулу углекислого газа, вырабатывать энергию. Дополнительные исследования вывели авторов и на ген, ответственный за 2/3 способностей R. palustris улавливать свободные электроны. Активируясь под действием солнечного света, ген производит белок RuBisCo, который осуществляет захват электронов и их перенос на углекислый газ.

 

Кстати, ранее уже звучала смелая идея превратить культуру клеток R. palustris в живой аккумулятор, независимый от сетей источник энергии. Джиргис и его соавторы не уверены в эффективности такого подхода, зато предлагают другой вариант использования этих уникальных бактерий, сконструировав из них «живые фабрики» для промышленного синтеза, скажем, фармпрепаратов. Как и положено фабрикам, питаться они будут, в основном, от проводов.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

10 часов назад
Ольга Иванова

Польские исследователи узнали, какой определяющий фактор стоит за убежденностью людей не вакцинироваться от коронавирусной инфекции.

Вчера, 21:19
Мария Азарова

Руководитель полетов Национального космического агентства США Зебулон Сковилл рассказал, чем обернулся для МКС инцидент с двигателями «Науки».

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Вчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: