Цікаві факти зі світу науки : Мікроби на електриці

Вивчені бактерії, здатні використовувати електричну енергію.
Не дивлячись на всю свою простоту, бактерії володіють здібностями, які не снилися і кращим з супергероїв. Мова, звичайно, не про телепортацію і антигравітацію, а про можливості отримувати енергію з таких джерел, які абсолютно недоступні іншим організмам: з сірки і мурашиної кислоти, і навіть… з електрики. Цю суперздатність вивчила недавно команда гарвардських біологів на чолі з Пітером Джіргисом (Peter Girguis).

Об’єктом дослідження стали вельми багатогранні бактерії Rhodopseudomonas palustris. З точки зору біохімії вони – справжні супермени, здатні в різних умовах кардинально перебудовувати свій метаболізм, перемикаючись між різними його типами: фотоавтотрофним (як в рослин), фотогетеротрофним і хемоавтотрофним (як у деяких бактерій), хемогетеротрофним (як у тварин).

Варто сказати, що для всіх форм життя і різних типів метаболізму електрони важливі не менше, чим для перебігу струму: беручи участь в окислювально-відновних реакціях, вони забезпечують не лише перетворення речовин, але і вироблення енергії кліткою. Досліджений Джіргисом з колегами штам R. palustris Tie-1 незвичайний і в цьому. На відміну від переважної більшості організмів, він здатний отримувати і віддавати електрони на речовини, що знаходяться не лише в розчині, але і в твердій фазі. Наприклад, звичайне залізо.

Помістивши бактерії прямо на підключений електрод, учені показали, що вони можуть забирати з нього електрон і, передаючи його на молекулу вуглекислого газу, виробляти енергію. Додаткові дослідження вивели авторів і на ген, відповідальний за 2/3 здібності R. palustris уловлювати вільні електрони. Активуючись під дією сонячного світла, ген виробляє білок Rubisco, який здійснює захват електронів і їх перенесення на вуглекислий газ.

До речі, раніше вже звучала смілива ідея перетворити культуру кліток R. palustris в живий акумулятор, незалежне від мереж джерело енергії. Джіргис і його співавтори не упевнені в ефективності такого підходу, зате пропонують інший варіант використання цих унікальних бактерій, сконструювавши з них «живі фабрики» для промислового синтезу, скажімо, фармпрепаратів. Як і належить фабрикам, харчуватися вони будуть, в основному, від дротів.

Якщо матеріал вам сподобався, розкажіть про нього друзям. Дякуємо!