Бактерии используют природные материалы для переноса электронов

Японские исследователи выяснили, как некоторые микроорганизмы осуществляют перенос электронов на расстоянии. Ранее было известно, что бактерии могут обмениваться электронами с удалёнными организмами, но механизм оставался неясным. Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает, что в качестве проводника они используют естественные минералы в почве.

Учёные добавили в образец почвы два типа бактерий — Geobacter sulfurreducens и Thiobacillus denitrificans — и их обычную пищу (ацетат и нитрат). Однако микроорганизмы не потребляли питательные вещества. Ситуация изменилась после внесения в почву электропроводящего минерала магнетита. Это позволило бактериям начать обмен электронами и, как следствие, питаться.

Для проверки гипотезы исследователи заменили магнетит плохо проводящим ржавым железом — активность бактерий замедлилась. При использовании непроводящего материала процесс питания полностью прекратился.

Это подтверждает теорию, выдвинутую ещё в 1960-х годах: микроорганизмы могут общаться через проводящие материалы в окружающей среде. Ранее датские учёные обнаружили аналогичный перенос электронов между бактериями в морских осадках и на поверхности.

Остаётся неясным, как бактерии обеспечивают оптимальное расположение проводящих частиц в почве для создания непрерывной цепи. Есть предположение, что они могут сами формировать нечто вроде «электрических сетей», но доказательств этому пока нет.