غذت بكتيريا المياه العميقة الكهرباء النظيفة

تستخدم النباتات التركيب الضوئي مع الكلوروفيل لتوليد الكهرباء ، والتي يتم تخزينها بعد ذلك على أنها سكريات ضرورية للحياة. تستقبل النباتات الطاقة من الشمس.

الحيوانات لديها آلية مختلفة: فهي تأخذ الإلكترونات من البيئة باستخدام عملية تسمى التخليق الكيميائي : تفاعلات تقليل الأكسدة التي تتأكسد فيها المركبات الكيميائية الغنية بالطاقة: غير عضوية ، على سبيل المثال ، الهيدروجين الجزيئي أو الكبريت أو العضوي - الكربوهيدرات والدهون والبروتينات البارافين ، إلخ.

بشكل عام ، حتى الآن ، عرف العلم نظامين إيكولوجيين: phototrophs و chemotrophs. لكن العلماء اليابانيين من جامعة طوكيو ومركز RIKEN لعلوم الموارد المستدامة لا يحبون هذا التناغم بشكل واضح. الآن يدرسون النظام البيئي الثالث ،الذي كان يسمى "النظام البيئي الكهربائي " (electroprophs؟). يدرس اليابانيون البكتيريا التي يمكن أن تأكل الكهرباء النقية.

بكتيريا الحديد في المياه العميقة Acidithiobacillus ferrooxidans تؤكسد الحديد الحديدية إلى حديد الحديد - وتعيش على الطاقة المستلمة.

اقترح العلماء اليابانيون أن بعض بكتيريا أعماق البحار ، بما في ذلك Acidithiobacillus ferrooxidans ، قادرة على استهلاك الإلكترونات مباشرة من البيئة بدلاً من إجراء تفاعل الأكسدة.

لاختبار الفرضية ، قاموا بتربية مستعمرة من Acidithiobacillus ferrooxidans وقاموا بزراعتها في بيئة لا يوجد فيها حديد حديدي ، طعامهم التقليدي. وبدلاً من ذلك ، عرضت البكتيريا على قطب كهربائي بجهد +0.4 فولت ، وثاني أكسيد الكربون كمصدر للكربون والأكسجين كمستقبل إلكتروني.

أظهرت التجربة أن التيار يتدفق عبر القطب. تعتمد قوتها على عدد البكتيريا التي ترتبط بالقطب الكهربائي. توقف تدمير البكتيريا بالأشعة فوق البنفسجية على الفور تدفق التيار.

جعلت تجربة كيميائية ضوئية إضافية من الممكن تحديد نمط التمثيل الغذائي في الخلايا البكتيرية بشكل أكثر دقة وإثبات أن البروتينات المحتوية على الهيم في الغشاء تشارك في نقل الإلكترون من البيئة الخارجية.



في المرحلة التالية ، يعتزم الباحثون إثبات أن ظاهرة تغذية الكائنات الحية بالكهرباء النقية موجودة في الطبيعة. اكتشف العلماء بالفعل تيارًا كهربيًا جغرافيًا بالقرب من المصادر الحرارية المائية.

ربما تجد "electroprophs" الفريدة تطبيقًا عمليًا. تخيل ، يمكنك إنشاء نظام بيئي كامل سيعيش على الكهرباء!

العمل العلمينشرت في حدود في علم الأحياء الدقيقة .

Source: https://habr.com/ru/post/ar388129/