Ученые выяснили, как некоторые бактерии питаются электричеством
С тех пор как были обнаружены бактерии, способные получать энергию от электрических зарядов, ученые задавались вопросом, как именно они это делают.
У бактерий нет рта для этого, поэтому им необходим совершенно другой механизм. Новое исследование Вашингтонского университета в Сент-Луисе пролило свет на то, как одна из таких бактерий притягивает электроны прямо из источника. Работа была проведена в лаборатории Арпита Бозе — доцента биологии в области искусств и наук — и опубликована 5 ноября в научном журнале mBio.
«Это происходит главным образом из-за сложной природы белков, участвующих в этом процессе. Но теперь мы впервые понимаем, как фототрофные микробы могут получать электроны из твердых и растворимых веществ», — сказала Бозе.
Проведение электричества через внешний слой бактерий — это сложная задача, потому что клеточная оболочка по природе своей является изолятором и не пропускает нерастворимые соединения металлов или других электролитов. Бозе и ее сотрудники показали, что встречающийся в природе штамм Rhodopseudomonas palustris TIE-1 создает канал для приема электронов через его внешнюю мембрану. Бактерия полагается на железосодержащий вспомогательный белок цитохром C.
Специальных механизм обработки этого белка буквально строит мост от бактерии до источника электричества. Это позволяет TIE-1 поглощать электроны снаружи и там же перерабатывать их вместе с углекислым газом в питательные вещества, которые по мосту поступают обратно в бактерию.
Внеклеточное поглощение электронов помогает бактериям выживать в условиях дефицита питательных веществ. И теперь, когда Бозе задокументировала эти механизмы, она надеется использовать их в качестве биологического маркера для выявления других бактерий, поедающих электричество.
Это интересно: Микробиом: жизнь внутри нас
Возможно, данное исследование поможет исследователям понять важность этой функции в эволюции микроорганизмов, а так же станет основой для создания нового типа питательной среды для выращивания бактерий.
Публикация на английском: ScienceDaily.com
