Бактерии помогут вырабатывать электричество
Микробиологи доказали, что белки морской бактерии способны генерировать электрический ток при непосредственном соприкосновении с железосодержащими минералами. Возможно, в будущем это позволит создать новые экологически чистые источники электроэнергии.
Результаты исследования, проведенного британскими специалистами из Университета Восточной Англии, опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Авторы работы решили выяснить, как работает электрогенерирующая система морской бактерии Shewanella oneidensis. Этот организм, живущий в бескислородных условиях, способен получать энергию за счет восстановления трехвалентного железа (Fe+3), которое содержится в минерале гематит (Fe2O3), широко распространенном в природе.
Железо переходит в восстановленное состояние (Fe+2) за счет избытка электронов, накопившегося внутри бактерии в ходе реакций обмена веществ. Когда эти электроны передаются во внешнюю среду, возникает электрический ток. Было известно, что в процессе принимает белок MtrCAB, однако механизм его работы оставался загадкой.
Чтобы понять, способен ли MtrCAB пропускать ток сам по себе, или же ему нужны посредники, исследователи синтезировали особые мембранные пузырьки (протеолипосомы), содержащие этот белок в изолированном виде. Оказалось, что как только пузырьки соприкасались с гематитом, MtrCAB начинал передавать электроны во внешнюю среду без участия каких-либо дополнительных молекул.
По мнению ученых, им удалось открыть «генератор» бактериального электричества. «Наша работа показала, что белки могут непосредственно касаться поверхности минералов и вырабатывать ток. Эти бактерии имеют большой потенциал в качестве топливных элементов, способных генерировать электричество из домашних отходов и сельскохозяйственного мусора», -- пояснил Том Клард, один из авторов статьи.