학문은 Probiotic 박테리아 및 Superbugs가 전기를 일으킬다는 것을 건의합니다

과학자들은 수백 가지의 박테리아 종들이 전기를 생산할 수 있으며 "생체 배터리"를 만들기 위해 공동으로 선택할 수 있다는 것을 발견했다.

연구원은 해저와 같은 이국적인 환경에서 발견 된 박테리아가 전자 제제임을 알고 있지만, 저널에 발표 된 새로운 연구 자연 과학자들이 인간과 상호 작용하는 박테리아를 발견 한 것은 이번이 처음이다. 또한 전자 제제.

이 박테리아는 설사를 일으키는 종류에서 요구르트를 발효시키는 종류까지 다양합니다. 많은 사람들이 인간의 내장을 채우고 이러한 박테리아가 어떻게 전기 생산 능력을 개발하는지 이해하면 인간을 어떻게 감염시킬 수 있는지, 왜 그들이 우리를 건강하게 유지 하는지를 밝혀 낼 수 있습니다.

연구 공동 저자이자 University of California, 버클리 박사후 연구원 샘 라이트 (Sam Light) 역 지난 30 년 동안 과학자들은 산화철과 망간 산화물과 같은 광물질 산화물이 풍부한 환경에 서식하는 박테리아가 불리는 과정 때문에 생존 할 수 있다는 사실을 점차 깨달았습니다. 세포 외 전자 전달. 이것은 신진 대사의 일환으로 전기를 생산한다는 것을 의미합니다.

일부 박테리아가 전기를 생성하는 이유는 우리가 산소를 호흡하는 이유와 유사합니다: 에너지 생산을 지원하는 것. 인체에서 전자는 모든 세포 내부의 미토콘드리아에있는 산소 분자로 전달됩니다. 그러나 우리의 내장에 사는 박테리아는 산소에 접근 할 수 없기 때문에 대안을 사용할 수있는 능력을 진화 시켰습니다. 세포 외 전자 전달을 통해 이러한 미생물은 고 에너지 전자를 세포 외부로 이동시킴으로써 "호흡"할 수 있습니다.

"우리는 식 인성 병원균 리스테리아 모노 사이토 겐스 이 전기 생산 능력을 가지고 있습니다. "라고 Light는 설명합니다. "우리는이 전기 활동을 담당하는 유전자를 확인할 수 있었고 다른 많은 박테리아도이 유전자를 보유하고 있음이 밝혀졌습니다. 즉, 전기를 만들 수도 있다는 의미입니다. 이 유전자를 가진 박테리아는 질병, 프로바이오틱스, 우리 직감 내의 미생물 군집의 정상적인 구성원뿐만 아니라 식품 발효에 사용되는 박테리아를 유발하는 다른 병원균을 포함합니다."

연구팀은 전극이있는 플라스크에서 성장 시키면 박테리아가 500 마이크로 암페어에서 측정 된 전류를 생성 함을 발견했습니다. 이것은 그들이 몸 밖에서 만들 수있는 전기가 세포 당 초당 100,000 개의 전자라는 것을 의미합니다.

"나는 그들이 우리 몸 안에 전기를 만들고 있다고 말하지 않을 것"이라고 Light은 자세히 설명한다. "그들은 단순히 세포 외부에서 호흡을 수행하고 있습니다. 다른 말로하면, 그들은 우리 몸 밖에서 전기를 만들기 위해 함께 선택할 수있는 과정을 가지고 있습니다."

그리고 그것은 과학자들에게 큰 관심거리입니다. 6 월 NASA는 전기 생성 박테리아를 국제 우주 정거장에 보내어 미생물이 여전히 우주에서 똑같이 작동하는지 확인했습니다. 그들이한다면, 그들의 전기는 잠재적으로 선교 사업에 전력을 다할 수 있습니다. 미군은 박테리아가 결국 폐수를 처리하는 데 사용될 수 있기를 기대하면서 전기 제균 박테리아 연구를 재정적으로 지원하고 있습니다. 2017 년 캘리포니아 대학 산타 바바라에서 온 과학자들은 화학적으로 변형 된 미생물 연료 전지를 사용하여 "생체 배터리"를 만드는 방향으로 나아갔습니다.

산소가없는 박테리아가 생존의 수단으로 세포 벽에서 전자를 빼내기 때문에, 제대로 조작하면 강렬한 환경에서도 우리의 생존에 기여할 수 있습니다.