11 января 2013
Ученые обнаружили волокнистых бактерий, которые работают как живые силовые кабели, чтобы передавать электроны на расстояния протяженностью в тысячи клеток. Бактериальные клетки Desulfobulbus, каждая длиной в тысячную долю миллиметра, настолько малы, что невидимы невооруженным глазом. И все же в определенных обстоятельствах они формируют многоклеточную нить, которая способна передавать электроны на расстояние сантиметра в качестве части процессов дыхания и питания. Открытие ученых опубликовано в издании Nature. «Считалось невозможным передавать электроны на столь значительные расстояния в целиком биологической системе», сказал доцент физики Мох Эль-Наггар. Ученые открыли необъяснимый электрический ток на морском дне несколько лет назад. Новые эксперименты показали, что этот ток производится до сих пор неизвестным типом длинных многоклеточных бактерий, которые действуют как живые силовые кабели. „Пока мы не нашли кабели, мы предполагали нечто кооперационное, где электроны передавались через внешние сети между разными бактериями. Было большим сюрпризом понять, что все это происходит в одном организме“, сказал Ларс Питер Нильсен. Ученые исследовали бактерии, живущие в морских отложениях, которые питали сами себя, окисляя сульфид водорода. Клетки внизу живут в бедной кислородом, но богатой сульфидом водорода зоне, а верхние клетки, напротив, существуют в богатой кислородом, но бедной сульфидом водорода зоне. Какое может быть решение? Они формируют длинные цепи, передающие электроны с самого низу наверх, завершая химическую реакцию и генерируя жизненную энергию. „На одном конце находятся клетки приема пищи, а на другом — клетки дыхания, в результате чего вся цепь успешно выживает“, сказал Эль-Наггар. Исследователи использовали физические методы для оценки дальности электронной передачи у волокнистых бактерий. Эль-Наггар с коллегами ранее применили сканирующий зондовый микроскоп и методы нанопроизводства, чтобы описать, как бактерии используют наноразмерные структуры под названием „бактериальные нанопровода“ для передачи электронов в удаленные клетки.