Baktērijas Jūsu Zarnās Ražo Elektrību

{h1}

Mikrobi zarnu iekšienē var radīt dzirksteles - procesu, kas kādreiz tika uzskatīts notiek galvenokārt ekstremālā vidē.

Vēderā, iespējams, nav tauriņu, bet zarnās noteikti ir dzirksteles.

Saskaņā ar jaunu pētījumu, kas trešdien (12. septembrī) publicēts žurnālā Nature, liecina daži baktēriju veidi, kurus parasti patērē vai jau atrodami mūsu zarnās.

Elektroenerģiju radošās jeb "elektrogēnās" baktērijas nav kaut kas jauns - tās var atrast vietās, kas atrodas tālu no mums, piemēram, ezeru dibenā, sacīja vecākais autors Daniels Portnojs, mikrobiologs Kalifornijas universitātē Bērklijā. [5 veidi, kā zarnu baktērijas ietekmē jūsu veselību]

Bet līdz šim zinātniekiem nebija ne mazākās nojausmas, ka baktērijas, kas atrodamas sagruvušos augos vai zīdītājos, īpaši lauksaimniecības dzīvniekos, arī varētu ražot elektrību - un daudz vienkāršākā veidā, sacīja Portnojs.

Laboratorijā Portnojs un viņa komanda vispirms izaudzēja partiju Listeria monocytogenes, baktēriju suga, kuru mēs bieži ēdam, kas dažreiz izraisa infekciju, ko sauc par listeriozi. Saskaņā ar Slimību kontroles un profilakses centriem šāda veida saindēšanās ar pārtiku parasti ir visbīstamākā tiem, kam ir novājināta imūnsistēma, grūtniecēm (tas var izraisīt aborts), jaundzimušajiem un vecāka gadagājuma cilvēkiem.

Ievietojot baktērijas elektroķīmiskajā kamerā un notverot radītos elektronus ar stiepli vai elektrodu, komanda atklāja, ka šīs barības izraisītās baktērijas rada elektrisko strāvu.

Kāpēc šoks?

Ir vairāki iemesli, kāpēc dažas baktērijas rada elektrību, piemēram, lai noņemtu metabolisma radītus elektronus, teikts paziņojumā. Bet galvenais mērķis ir radīt enerģiju, sacīja Portnojs.

Bet Listeria monocytogenes ir "citi enerģijas ģenerēšanas veidi arī", piemēram, izmantojot skābekli, sacīja vadošais autors Sems Gaits, pēcdoktorantūras pētnieks Kalifornijas universitātē Bērklijā. Šis elektroenerģijas ražošanas process ", iespējams, ir rezerves sistēma, kuru viņi izmanto noteiktos apstākļos". Piemēram, viņi to var izvietot zarnās ar zemu skābekļa saturu.

Pētnieki pārbaudīja mutācijas izraisošās baktērijas - tās, kurām trūkst vai ir mainīti gēni -, lai identificētu, kuri gēni bija nepieciešami, lai baktērijas ražotu elektrību. Šie gēni savukārt kodē noteiktas olbaltumvielas, kas ir galvenās elektroenerģijas ražošanā.

Viņi atklāja, ka šo baktēriju izmantotā sistēma - olbaltumvielu kaskāde, kas izvada elektronus no baktērijām - ir daudz vienkāršāka nekā sistēmu, kuru izmanto citas elektrogēnas baktērijas (piemēram, tās, kas dzīvo ezera apakšā).

Lielākā daļa citu iepriekšējo sistēmu tika atrastas gramnegatīvās baktērijās vai tajās, kurās šūnas siena sastāv no diviem slāņiem, kas atdala iekšpusi no apkārtējās vides. Šīs nesen analizētās baktērijas ir grampozitīvas, kas nozīmē, ka viņu šūnu sienām ir tikai viens slānis. "Tas nozīmē, ka ir vēl viens šķērslis," lai elektroni sasniegtu ārpusi, WordsSideKick.com stāstīja Light.

Bet, tiklīdz elektroni sasniedz ārpusi, nav skaidrs, kur viņi nonāk. Elektrogeniskas baktērijas citur parasti elektronus nodod minerālvielām, piemēram, dzelzs vai mangāna vidē. Pētnieku grupas eksperimentos elektroni ieplūda elektrodā. Zarnās vairākas dažādas molekulas, piemēram, dzelzs, potenciāli varētu saistīties un pieņemt elektronus, sacīja Gaiss.

Viņi arī atklāja, ka baktērijām bija nepieciešami flavīna proteīni, lai izdzīvotu. Flavīns, B2 vitamīna variants, blīvi apdzīvo zarnas. Pētnieki vēlāk atklāja, ka baktērijām ne tikai bija nepieciešams flavin, lai izdzīvotu, bet ka papildus brīvi peldošs flavin apkārtējā vidē varētu uzlabot baktēriju elektrisko aktivitāti.

Enerģiju radošas baktērijas

Kad viņi zināja, kuri gēni ir atbildīgi par elektrības ražošanu, komanda tālāk identificēja simtiem citu mikrobu, kas ražo elektrību, izmantojot šo vienkāršāko procesu - vairāki no tiem parasti dzīvo zarnās, bet citi ir svarīgi, raudzējot jogurtu vai kalpojot par probiotikām.

Kādā komentārā, kas publicēts tajā pašā dienā žurnālā Nature, Ilinoisas universitātes mikrobiologi Laty Cahoon un Nancy Freitag, kuri nebija iesaistīti pētījumā, rakstīja: "Tas ir sistēmas šoks, uzskatot, ka mikrobi, iespējams, dzīvo ļoti lādēti mūsu zarnas. " Zināšanas par šo jauno elektrības ģenerēšanas ceļu "varētu radīt iespējas uz baktērijām balstītu enerģijas ģenerēšanas tehnoloģiju izstrādei", rakstīja pētnieki.

Jau tagad tiek mēģināts izveidot mikrobu kurināmā elementus vai baterijas, kurās baktērijas izmanto elektrību, izmantojot organiskās vielas, piemēram, atkritumu apstrādes iekārtās. Tā kā šis jaunais process ir vienkāršāks, pastāv iespēja, ka tas var uzlabot šādu tehnoloģiju, taču vēl ir par agru to droši teikt, sacīja Light.

Viņam personīgi vairāk interesē saprast, kas tieši notiek zarnās - kuras molekulas saņem elektronus no baktērijām un kā šis process ietekmē baktēriju izdzīvošanu.

Sākotnēji publicēts Dzīvā zinātne.


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Kā 1 Malks Degvīna Tonika Nosūtīja Sievieti Er
Kā 1 Malks Degvīna Tonika Nosūtīja Sievieti Er

Testosterona Procedūras, Kas Saistītas Ar Sirds Problēmu, Nāves Risku
Testosterona Procedūras, Kas Saistītas Ar Sirds Problēmu, Nāves Risku

Zinātne Ziņas


Akmens Laikmeta Sievietei Bija Moderna Izskata Seja
Akmens Laikmeta Sievietei Bija Moderna Izskata Seja

Viņi Ir Dzīvi! 'Goliath' Tarantulas Starp Zirnekļiem Jaunajā Izstādē
Viņi Ir Dzīvi! 'Goliath' Tarantulas Starp Zirnekļiem Jaunajā Izstādē

Kāpēc Vāveres Dzenas Pakaļ Viens Otram?
Kāpēc Vāveres Dzenas Pakaļ Viens Otram?

Jaunzēlandes Quake Dīvainā Blakusparādība: Kādas Ir Zemestrīces Gaismas?
Jaunzēlandes Quake Dīvainā Blakusparādība: Kādas Ir Zemestrīces Gaismas?

Čupacabra: Fakti Par Noslēpumaino Vampīru Zvēru
Čupacabra: Fakti Par Noslēpumaino Vampīru Zvēru


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com