Бактерии вынудили вырабатывать электричество.

В мире бактерий можно обнаружить множество удивительных талантов, среди которых числится и выработка электрического тока. Это свойство уже нашло применение, например, в очистке сточных вод, но параллельно является объектом активного изучения. Например, недавно учёные выяснили, что если вырастить микроорганизмы родов Geobacter и Rhodopseudomonas на магнетите, то первые будут отдавать электроны этому минералу, а вторые - забирать, образуя тем самым, настоящий живой аккумулятор.

Авторов нового исследования вдохновила бактерия Shewanella Oneidensis штамма MR - 1, которую впервые обнаружили в озере онайда (США) около 30 лет назад. Этот микроорганизм может существовать как в кислородной, так и в бескислородной среде и обладает врождённой способностью генерировать электричество.

Учёные из калифорнийского университета в Санта - Барбаре под руководством Гильермо базана (Guillermo Bazan) решили разработать на основе этого процесса модифицированный микробный топливный элемент. Для выработки энергии S. Oneidensis используют железо и другие полезные ископаемые. Посредниками для передачи электронов от бактерии в этом случае служат специальные трансмембранные белки. Строго говоря, энергия вырабатывается в процессе дыхания микроорганизмов, в котором роль привычного нам кислорода играют составляющие минералов.

Исследователи предположили, что мембрану бактерии, которая эволюционно не вырабатывает электроэнергию, можно модифицировать, чтобы искусственно добавить ей такую способность. Для реализации задумки учёные разработали железосодержащую молекулу Dfso, которая может встраиваться в клеточную мембрану, и по структуре и функциям идентична оригинальным белкам микроорганизма.

Молекулярную добавку растворили в воде и обработали ею колонии модифицированных бактерий S. Oneidensis, которые были лишены способности вырабатывать электричество. Спустя несколько минут молекулы Dfso успешно встроились в мембраны микроорганизмов и приступили к проведению электрического тока при помощи атома железа в своём центре, обеспечивая тем самым новый путь для электронов из клетки наружу. И делали они это с большей эффективностью, чем природные аналоги. Источник: Vesti. ru.