他们发现这种细菌使用的发电系统(携带电子脱离细菌的一连串蛋白质),比其它的电致细菌(例如生活在湖底的细菌)使用的发电系统更加简单。
以前大多数发电系统都是在革兰氏阴性菌中发现的,或者它们的细胞壁是由两层构成,从而使细菌内部和外部环境隔离。研究人员最近分析的细菌呈革兰氏阳性,意味着它们的细胞壁只有一层,电子向外释放的障碍少了一层。
但是当电子抵达细菌外部,就不清楚电子会流向何处。其它致电细菌通常会将电子转移到外部环境中的铁或者锰等矿物质。在研究小组的实验中,电子会流入电极,肠道中许多不同分子,例如:铁,可能会结合并接受电子。
同时,研究人员发现这些致电细菌需要黄素蛋白质存活下来,黄素是维生素B2的一种变体,在肠道中大量存在。研究人员后来发现这种细菌不仅需要黄素才能存活,而且周围环境中自由漂浮的黄素可以增强细菌的发电活性。
发电细菌
一旦研究小组知道哪些基因负责发电,他们将使用类似进程进一步识别数百种发电细菌,通常一些细菌存在于肠道之中,而其它细菌则在乳酪发酵或作为益生菌方面发挥着重要作用。
美国伊利诺伊大学微生物学家拉蒂·卡霍恩(Laty Cahoon)和南希·弗赖塔格(Nancy Freitag)并未参与这项研究,他们指出,考虑到细菌可能在我们肠道高带电环境下生存,这种最新发电方式可能有助于设计细菌基础能量生成技术。
莱特称,目前已有研究人员研制微生物燃料电池,或者使用细菌利用有机物发电的电池,就像垃圾处理厂一样。因为这种最新工艺较简单,所以有可能进行改进,但目前对此定论还为时过早。
莱特更感兴趣的是知晓肠道内究竟发生了什么——哪些分子从细菌获得电子,以及这个过程如何影响细菌的生存。(叶倾城)
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