通過導(dǎo)電顆粒實(shí)現(xiàn)奇怪的微生物配合
人類活動導(dǎo)致全球變暖,導(dǎo)致土地侵蝕加劇。這導(dǎo)致導(dǎo)電礦物被洗滌成水流。導(dǎo)電顆粒的流入可以使微生物之間產(chǎn)生不尋常的電子伙伴關(guān)系,從而導(dǎo)致甲烷的額外排放,甲烷是一種強(qiáng)效的溫室氣體。
微生物以神秘的方式工作。有些人在極度寒冷,極端壓力,極端高溫,極端鹽度或極端酸度下茁壯成長。一些以有機(jī)材料為食,而另一些則以巖石,化合物或重金屬為原料。
在期刊mBio中,研究人員報(bào)告了他們與微生物的相遇,這些微生物在尋找有吸引力的生活條件時(shí)會發(fā)現(xiàn)完全不同的東西。
“在波羅的海,我們發(fā)現(xiàn)了一種共享膳食的微生物,它們既不能單獨(dú)有效地食用。它們通過導(dǎo)電顆粒將電力從一個(gè)物種轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物種,從而建立了奇怪的相互作用。因此,他們利用導(dǎo)電粒子相互電氣相互作用,超過可能被同一食物來源誘惑的任何其他人,“南丹麥大學(xué)的主要作者Amelia-Elena Rotaru解釋說。
通過導(dǎo)電顆粒這種相當(dāng)奇怪的電氣關(guān)系不僅是生物學(xué)的好奇心,而且還促使甲烷的產(chǎn)生,甲烷是一種強(qiáng)效的溫室氣體。SDU領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)表明,微生物需要導(dǎo)電顆粒才能茁壯成長并釋放出甲烷。這種顆??梢杂性S多來源,因?yàn)樵S多材料是導(dǎo)電的。一個(gè)例子是磁鐵礦,它是波羅的海沉積物中豐富的氧化鐵礦物。磁鐵礦是一種可以從土地侵蝕中提供給海水的顆粒。
微生物聯(lián)盟以防止敵人
兩種微生物建立了導(dǎo)電粒子驅(qū)動的聯(lián)盟。這些微生物被命名為Geobacter和Methanosarcina。該研究表明,只要有導(dǎo)電顆粒,它們都會持續(xù)存在,但當(dāng)導(dǎo)電顆粒被帶走時(shí),Geobacter就會消失,Methanosarcina會大大降低其活性。
這兩種研究的細(xì)菌物種不僅從這種合作中受益 - 它們還設(shè)法阻止其他微生物(Methanothrix)試圖爭奪相同的資源。
在Bothnian Bay,可以從瑞典和芬蘭進(jìn)入海灣的八條河流的河流徑流中提供導(dǎo)電顆粒,也可以通過林業(yè)和各種沿海工業(yè)的徑流提供導(dǎo)電顆粒。“這是我們第一次能夠科學(xué)地記錄導(dǎo)電顆粒基于環(huán)境樣品中細(xì)菌和產(chǎn)甲烷菌之間的關(guān)聯(lián)。我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)其他水生環(huán)境中的類似趨勢,如海洋氧氣最小區(qū)域或湖泊沉積物,”Rotaru說。
“電”微生物的好方面
Amelia-Elena Rotaru和她的團(tuán)隊(duì)目前專注于尋找一種方法,讓微生物為我們生產(chǎn)未來的化學(xué)品。
“如果我們能找到一種方法來利用微生物的電性來儲存碳和電,同時(shí)生產(chǎn)類似于今天用化石燃料制造的可生物降解和安全的材料,我們就能實(shí)現(xiàn)我們培育可持續(xù)社會的最終目標(biāo),”阿米莉亞說。 Elena扶輪社。
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