Bakteri air dalam memberi makan listrik yang bersih

Tumbuhan menggunakan fotosintesis dengan klorofil untuk menghasilkan listrik, yang kemudian disimpan sebagai gula yang dibutuhkan untuk kehidupan. Tumbuhan menerima energi dari matahari.

Hewan memiliki mekanisme yang berbeda: mereka mengambil elektron dari lingkungan menggunakan proses yang disebut kemosintesis : reaksi reduksi oksidasi di mana senyawa kimia yang kaya energi teroksidasi: anorganik, misalnya, molekul hidrogen, sulfur atau organik - karbohidrat, lemak, protein parafin, dll.

Secara umum, sejauh ini, ilmu pengetahuan telah mengenal dua ekosistem: phototrophs dan chemotrophs. Tetapi para ilmuwan Jepang dari Universitas Tokyo dan Pusat RIKEN untuk Ilmu Sumberdaya Berkelanjutan jelas tidak menyukai harmoni ini. Sekarang mereka sedang mempelajari ekosistem ketiga,yang disebut "elektro-ekosistem" (electrotrophs?). Orang Jepang sedang mempelajari bakteri yang dapat memakan listrik murni.

Bakteri besi laut dalam Acidithiobacillus ferrooxidans mengoksidasi besi menjadi besi besi - dan hidup dari energi yang diterima.

Ilmuwan Jepang telah menyarankan bahwa beberapa bakteri laut dalam, termasuk Acidithiobacillus ferrooxidans, mampu mengkonsumsi elektron secara langsung dari lingkungan daripada melakukan reaksi oksidasi.

Untuk menguji hipotesis, mereka membiakkan koloni Acidithiobacillus ferrooxidans dan menumbuhkannya di lingkungan di mana zat besi tidak ada, makanan tradisional mereka. Sebaliknya, bakteri ditawarkan elektroda dengan tegangan +0,4 V, karbon dioksida sebagai sumber karbon dan oksigen sebagai akseptor elektron.

Percobaan menunjukkan bahwa arus mengalir melalui elektroda. Kekuatannya tergantung pada jumlah bakteri yang menempel pada elektroda. Penghancuran bakteri oleh ultraviolet segera menghentikan aliran arus.

Eksperimen fotokimia tambahan memungkinkan untuk lebih akurat menentukan pola metabolisme dalam sel bakteri dan untuk menetapkan bahwa protein yang mengandung heme dalam membran terlibat dalam transfer elektron dari lingkungan eksternal.



Pada tahap selanjutnya, para peneliti bermaksud untuk membuktikan bahwa fenomena pemeliharaan makhluk hidup dengan listrik murni ada di alam. Para ilmuwan telah menemukan arus geolistrik di dekat sumber hidrotermal.

Mungkin "electrotrophs" yang unik akan menemukan aplikasi praktis. Bayangkan, Anda dapat membuat seluruh ekosistem yang akan hidup dengan listrik!

Karya ilmiahditerbitkan dalam Frontiers in Microbiology .

Source: https://habr.com/ru/post/id388129/