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बिजली उत्पन्न करने के लिए पौधे क्लोरोफिल के साथ प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करते हैं, जिसे बाद में जीवन के लिए आवश्यक शर्करा के रूप में संग्रहीत किया जाता है। पौधे सूर्य से ऊर्जा प्राप्त करते हैं।

जानवरों का एक अलग तंत्र होता है: वे रसायन से निकलने वाली प्रक्रिया का उपयोग करके पर्यावरण से इलेक्ट्रॉनों को लेते हैं : ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाएं जिसमें ऊर्जा से भरपूर रासायनिक यौगिक ऑक्सीकरण होते हैं: अकार्बनिक, उदाहरण के लिए, आणविक हाइड्रोजन, सल्फर या कार्बनिक - कार्बोहाइड्रेट, वसा, प्रोटीन पैराफिन, आदि।

सामान्य तौर पर, अब तक, विज्ञान ने दो पारिस्थितिक तंत्रों को जाना है: फोटोट्रॉफ़ और केमोट्रोफ़। लेकिन टोक्यो विश्वविद्यालय और RIKEN सेंटर फॉर सस्टेनेबल रिसोर्स साइंस के जापानी वैज्ञानिक स्पष्ट रूप से इस सामंजस्य को पसंद नहीं करते हैं। अब वे तीसरे पारिस्थितिकी तंत्र का अध्ययन कर रहे हैं,जिसे "इलेक्ट्रो-इकोसिस्टम" (इलेक्ट्रोट्रॉफ़्स?) कहा जाता था । जापानी बैक्टीरिया का अध्ययन कर रहे हैं जो शुद्ध बिजली खा सकते हैं।

गहरे समुद्र में लोहे के बैक्टीरिया एसिडिथियोबैसिलस फेरोक्सिडंस, फेरिक आयरन को फेरिक आयरन में ऑक्सीकरण करते हैं - और प्राप्त ऊर्जा से जीवित रहते हैं।

जापानी वैज्ञानिकों ने सुझाव दिया है कि कुछ गहरे-समुद्री बैक्टीरिया, जिनमें एसिडिथियोबैसिलस फेरोक्सिडिडंस शामिल हैं, जो ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया करने के बजाय पर्यावरण से सीधे इलेक्ट्रॉनों का उपभोग करने में सक्षम हैं।

परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए, उन्होंने एसिडिथियोबैसिलस फेरोक्सिडंस की एक कॉलोनी को काट दिया और इसे ऐसे वातावरण में उगाया जिसमें लौह लोहा अनुपस्थित था, उनका पारंपरिक भोजन। इसके बजाय, बैक्टीरिया को +0.4 V के वोल्टेज के साथ एक इलेक्ट्रोड की पेशकश की गई थी, एक कार्बन स्रोत के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड और एक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में ऑक्सीजन।

प्रयोग से पता चला कि इलेक्ट्रोड के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है। इसकी ताकत उन जीवाणुओं की संख्या पर निर्भर करती है जो इलेक्ट्रोड से जुड़ी होती हैं। पराबैंगनी द्वारा बैक्टीरिया के विनाश ने वर्तमान के प्रवाह को तुरंत रोक दिया।

एक अतिरिक्त फोटोकैमिकल प्रयोग ने बैक्टीरिया कोशिकाओं में चयापचय पैटर्न को अधिक सटीक रूप से निर्धारित करना संभव बनाया और यह स्थापित करने के लिए कि झिल्ली में हीम युक्त प्रोटीन बाहरी वातावरण से इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण में शामिल हैं।

अगले चरण में, शोधकर्ता यह साबित करने का इरादा रखते हैं कि शुद्ध बिजली द्वारा जीवित प्राणियों के पोषण की घटना प्रकृति में मौजूद है। वैज्ञानिकों ने पहले ही हाइड्रोथर्मल स्रोतों के पास एक ज्यामितीय वर्तमान की खोज की है।

शायद अद्वितीय "इलेक्ट्रोट्रॉफ़्स" व्यावहारिक अनुप्रयोग पाएंगे। कल्पना कीजिए, आप एक संपूर्ण पारिस्थितिकी तंत्र बना सकते हैं जो बिजली पर रहेगा!

वैज्ञानिक कार्यमाइक्रोबायोलॉजी में फ्रंटियर्स में प्रकाशित ।

गहरे पानी के बैक्टीरिया से साफ बिजली मिलती है

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