Relax video | with gorgeous Arina and Nissan Skyline ECR33.
Ученые обнаружили, что сотни видов бактерий способны производить электричество, и их вполне можно использовать для создания «живых батарей».
В то время как исследователи знали, что бактерии, обнаруженные в экзотических средах, таких как дно океана, являются электрогенными, новое исследование опубликовано в журнале Природа знаменует первый раз, когда ученые обнаружили бактерии, взаимодействующие с людьми также электрогенный.
Эти бактерии варьируются от видов, вызывающих диарею, до тех, которые сбраживают йогурт. Многие заполняют кишечник человека, и понимание того, как эти бактерии развивают способность вырабатывать электричество, может показать, как они заражают людей - или почему они поддерживают нас здоровыми.
Соавтор исследования и Калифорнийский университет, доктор наук Беркли Сэм Лайт рассказывает обратный что за последние 30 лет ученые все больше осознавали, что бактерии, которые живут в средах, богатых минеральными оксидами, такими как оксид железа и оксид марганца, способны выживать благодаря процессу, называемому внеклеточный перенос электрона. Это означает, что они производят электричество как часть своего метаболизма, говорит Лайт.
Причина, по которой некоторые бактерии генерируют электричество, схожа с тем, почему мы дышим кислородом: для поддержки производства энергии. В организме человека электроны передаются молекулам кислорода в митохондриях внутри каждой клетки. Но бактерии, живущие в нашем кишечнике, не имеют доступа к кислороду, поэтому у них появилась способность использовать альтернативы. При внеклеточном переносе электронов эти микробы могут «дышать», перемещая электроны высокой энергии за пределы клетки - в форме электричества.
«Мы сделали открытие, что пищевой патоген Listeria monocytogenes обладает этой способностью производить электричество », - объясняет Лайт. «Мы смогли определить гены, которые были ответственны за эту электрическую активность, и оказалось, что многие другие бактерии также обладают этими генами - это означает, что они также могут производить электричество. Бактерии с этими генами включают в себя другие патогенные микроорганизмы, вызывающие заболевания, пробиотики и нормальных членов микробного сообщества в нашем кишечнике, а также бактерии, используемые для ферментации пищи ».
Команда обнаружила, что при выращивании в колбе с электродами бактерии создают электрический ток, измеряемый при 500 микроампер. Это означает, что электричество, которое они могут производить вне тела, составляет 100 000 электронов в секунду на клетку.
«Я бы не сказал, что они производят электричество внутри наших тел», - уточняет Свет. «Они просто выполняют дыхание вне своих клеток. Другими словами, у них есть процесс, который вне нашего тела можно использовать для производства электричества ».
И это представляет огромный интерес для ученых. В июне НАСА отправило генерирующие электричество бактерии на Международную космическую станцию, чтобы проверить, работают ли микробы в космосе. Если они это сделают, их электричество потенциально может быть использовано для питания проектов миссий. Вооруженные силы США также оказывают финансовую поддержку исследованиям электрогенных бактерий в надежде, что эти бактерии в конечном итоге могут быть использованы для очистки сточных вод. В 2017 году ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре также открыли путь к созданию «живой батареи» с химически модифицированным микробным топливным элементом.
Поскольку бескислородные бактерии пропускают электроны из стенок своих клеток в качестве средства выживания, при правильном воздействии они могут способствовать нашему выживанию и в интенсивной среде.
Орландо подросток Варун Мадан использует пробиотические бактерии, чтобы спасти пчел
Когда Варун Мадан учился в восьмом классе, он придумал, как спасти мир. В частности, он получил представление о том, как спасти пчелиные семьи от распада. Он узнал о том, насколько они жизненно важны для выживания человека, и решил что-то с этим сделать.
Космические корабли с плазменной зарядкой могут остановить полет на Марс, потому что электричество убивает
Мир был хорошо знаком с опасностями космических путешествий, так как кабина Аполлона-1 загорелась во время испытательного запуска, унеся жизни трех космонавтов. Хотя эта ракета так и не покинула землю, гибель Гаса Гриссома, Эда Уайта и Роджера Чаффи была вызвана самой большой угрозой для людей, я ...
Научное исследование Surfer Butts выявить лекарственно устойчивые бактерии
Новое исследование Environmental International показало, что серферы и бодибордеры чаще, чем обычные любители пляжного отдыха, имеют устойчивую к антибиотикам E.Coli.