В кишечнике найдена бактерия, производящая электричество

Исследователи из Лундского университета (Швеция) и Калифорнийского университета в Беркли (США), независимо друг от друга, обнаружили, что бактерия энтерококк фекальный (Enterococcus faecalis) способна производить электричество. Их работы опубликованы в журналах Biochemistry и Nature.

Энтерококк фекальный — грамположительная бактерия, обитающая в микрофлоре пищеварительного тракта человека, крупного рогатого скота, собак и других животных. В то же время она возбудитель менингита и различных инфекций, в том числе мочевыводящих путей и органов малого таза. Теперь же ученые нашли у нее необычное свойство — способность к электрохимии. 

Эта бактерия производит электричество путем внеклеточного переноса электронов (ВПЭ) — способ, при котором энтерококк передает электроны во внешнюю среду. Ученые показали процесс в эксперименте, поместив клетки E. faecalis на электрод. Те передавали электроны при посредничестве молекул хинона.

Между тем ученые из Калифорнийского университета в Беркли нашли сразу несколько подобных бактерий в кишечнике, где E. faecalis — лишь одна из них. К числу других относятся: листерии (Listeria monocytogenes) и лактобактерии (Lactobacilli), вовлеченные в процесс ферментации йогуртов. 

Профессор Дэн Портной (Dan Portnoy), участвовавший во втором исследовании, объяснил, к чему могут привести эти открытия:

«Тот факт, что многие бактерии — будь то патогены, пробиотики или те, что вовлечены в наш микробиом, — производят электричество, а мы этого не замечали — невероятен. В итоге полученная информация поможет нам понять, как эти бактерии заражают нас или, наоборот, помогают поддерживать здоровое состояние».

Исследователи из обеих групп также отметили, что открытие поможет в производстве новых антибиотиков, направленных против кишечных инфекций, и поспособствует поиску способов борьбы с раком толстой кишки.

Ранее биологи изучали похожие организмы — электролитоавтотрофы, напрямую поглощающие электроны, которые обитают в жерлах глубоководных гидротермальных источников. Оказалось, эти бактерии «дышат» электронами благодаря «нанопроводам».