Исследователи из Йельского университета (США) обнаружили, что воздействие света на нанопроволоки, созданные биопленочными сообществами бактерий, может увеличить электропроводность в этих природных сетях почти в 100 раз, передает EurekAlert!.
Бактерии, производящие нанопроволоки, состоящие из цитохрома OmcS
© Ella Maru Studio
Многие живые существа используют кислород, чтобы избавиться от лишних электронов при преобразовании питательных веществ в энергию. Однако, не имея доступа к кислороду, бактерии, которые живут в почве глубоко под водой или «погребенные» под землей, выработали свой способ дышать с помощью «дышащих минералов» (они переносят электроны на твердый минерал) — через крошечные белковые нити, называемые нанопроволоками.
Ученые увидели, что проводимость этих естественных крошечных проволок увеличивается при воздействии света. Это оказалось неожиданным, ведь большинство из этих бактерий обитают в темноте. Предыдущие исследования показали, что при воздействии света бактерии, создающие нанопроволоки, растут быстрее.
Бактериальные нанопроволоки состоят из металлосодержащего белка, известный как цитохром OmcS. Он умеет проводить электроны и, считают авторы работы, действует как естественный фотопроводник. Поэтому, когда на биопленки направлен свет, электроны переносятся по нанопроволоками значительно легче.
«Это совершенно другая форма фотосинтеза, — сказал Нихил Малванкар (Nikhil Malvankar) из Йельского университета, ведущий автор работы. — Здесь свет ускоряет дыхание бактерий из-за быстрого переноса электронов между нанопроволоками».
В будущем ученые смогут использовать этот скрытый электрический ток для различных целей: от устранения биологически опасных отходов до создания новых возобновляемых источников топлива.
Статья опубликована в журнале Nature Communications
Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)
