У микробов обнаружен новый процесс сбора электронов
Москва, 10:24, 06 Ноя 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Исследователи из Вашингтонского университета Сент-Луиса определили, как один вид бактерий, получающих энергию от электронов, вытягивают их прямо с электродов.
Открытие было сделано лабораторией Арпиты Бозе, сообщает phys.org. Выводы проекта представлены в журнале mBio.
С момента обнаружения бактерий, получающих энергию от электрических зарядов, ученые интересовались механизмом процесса.
«Его было трудно определить до этого момента, — сказала Бозе. – Причина – сложная природа участвующих в процессе белков. Теперь, впервые, мы поняли, как фототрофные микробы могут получать электроны из твердых и растворимых веществ».
Исследователи обнаружили, что бактерии используют новый этап обработки, регулирующий производство ключевого для передачи электронов протеина.
«Проект поможет создать платформы, где микробы, питаясь электричеством и углекислым газом, будут производить вещества повышенной ценности, вроде биотоплива», — сказал докторант Динеш Гупта, первый автор.
Получение тока на внешнем слое бактерии – ключевая сложность. Барьер не проводит электричество и не пропускает нерастворимые железные минералы, электроды. Бозе с группой коллег, включающей профессора Роберта Кранца, обнаружила, что натуральный штамм Rhodopseudomonas palustris, TIE-1, формирует канал к току внешней. Бактерия зависит от содержащей железо вспомогательной молекулы, дека-гемный цитохром c. Перерабатывая этот белок, TIE-1 формирует мостик к источнику заряженных частиц.
Внеклеточное получение электронов обеспечивает выживание в условиях дефицита питательных веществ. Теперь команда Бозе открыла дополнительный механизм, который ученые надеются сделать биомаркером поедающих электричество бактерий в дикой природе. Открытие поможет понять функциональность метаболической эволюции и микробной экологии.
