Бактерии, «дышащие камнями», могут генерировать электричество и очищать разливы нефти

Открытие учёных из Университета Восточной Англии (UEA) может внести вклад в разработку систем, использующих бытовые или сельскохозяйственные отходы для генерации чистой электроэнергии.

Исследователи впервые продемонстрировали механизм, с помощью которого некоторые бактерии выживают, «дыша камнями». Результаты опубликованы в ведущем научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Эти данные могут быть применены для разработки новых технологий на основе микробов, таких как:

• Топливные элементы или «биобатареи», работающие на отходах животного или человеческого происхождения.
• Агенты для очистки территорий, загрязнённых нефтью или ураном.

Профессор Дэвид Ричардсон, руководитель проекта: «Это важный прорыв в нашем понимании бактериальных процессов в недрах Земли. Он также будет иметь важные биотехнологические последствия».

Потенциал применения:

• Очистка сред, загрязнённых токсичными органическими загрязнителями (нефть) или радиоактивными металлами (уран).
• Использование в микробных топливных элементах, работающих на сточных водах или коровьем навозе.

Большинство пригодных для жизни сред на Земле населены микроорганизмами, которые, в отличие от людей, могут выживать без кислорода. Некоторые из этих бактерий обитают глубоко в недрах и выживают, «дыша камнями» — в основном, минералами железа.

Дыхание с использованием железа — один из самых распространённых дыхательных процессов в бескислородных средах, что имеет широкое экологическое значение.

Профессор Ричардсон: «Мы обнаружили, что бактерии могут создавать крошечные биологические «провода», которые проходят через клеточные стенки и позволяют организму напрямую контактировать с минералом и проводить к нему электроны. Это означает, что бактерии могут высвобождать электрический заряд изнутри клетки в минерал, подобно заземляющему проводу в бытовой вилке».

Публикация: 'Characterization of an electron conduit between bacteria and the extracellular environment' by R Hartshorne et al. опубликована 14 декабря в онлайн-версии PNAS.