Официальный сайт журнала "Экология и Жизнь"

Всё об экологии ищите здесь:

   
Сервисы:
Каналы:
Каналы:
Блоги:
Дайджесты,
Доклады:

ЭКО-ВИДЕО



Реклама


Translate this page
into English

Translate.Ru PROMT©


Система Orphus


Главная Видео Голодуха заставила микробов монтировать живые электрические системы

Голодуха заставила микробов монтировать живые электрические системы

Голодуха заставила микробов монтировать живые электрические системы

Суть вкратце:  

Юрий Горби считает, что важно хорошо разобраться, каким образом бактерии формируют свои нанопровода. В частности, неплохо бы понять, какую роль играет среда, в которой находятся микроорганизмы. Когда учёные узнают это, возможно, получится сделать батарейки на основе бактерий

 

 

 

 

Рассматривая фотографии бактерий, биологи удивились, когда увидели, что микробы были соединены какими-то штырями. Где их нашли бактерии? Зачем они им нужны? Снимки были качественные, артефактов не могло быть. Поначалу соображений не было никаких, даже безумных.

Если посмотреть издалека, то это похоже на какую-то непонятную хаотическую смесь зубочисток и фасоли или чего-то  такого. Но с первого взгляда трудновато догадаться, что речь идёт о наноразмерах. А уж если и догадаешься, то не сразу понимаешь, о чём всё-таки разговор – о микробиологии или нанотехнологиях. Неужели учёные забросали бактерии какими-нибудь искусственными нанотрубками? Оказывается, нет — бактерии и сами неплохо разбираются в нанотехнологиях.

Всё началось с исследований микробиолога Юрия Горби (Yuri Gorby) из тихоокеанской северо-западной лаборатории (Pacific Northwest National Laboratory ), который заметил, что микробы, перерабатывающие токсичные металлы, вытягивают с поверхности своей мембраны тонкие жгутики. Он подумал, что такая анатомическая странность должна быть связана с какими-то специфическими особенностями этих «металлоперерабатывающих» бактерий.

 

Когда Юрий поделился результатами своих наблюдений, некоторые коллеги сказали, что видели в своих опытах что-то  похожее. Разумеется, скоро возникли предположения, что если бактерии работают с металлами, то наверняка можно говорить и об электрическом токе. Позже они оправдались.

Впрочем, скоро выяснилось, что похожие органы появлялись и у бактерий, вовлечённых в другие процессы, например, фотосинтеза и ферментации.

Использование высокоточной электронной микроскопии показало, что бактерии, «размахивающие» вырастающими жгутами, похоже, довольно распространённое явление.

Тут надо заметить, что с серией этих исследований учёным просто фантастически повезло. Видимо, это тот редкий случай, когда экспериментатор выдвигает гипотезу, и она сразу же оправдывается.

Так, исследователи предположили, что жгутики у бактерий вырастают не спонтанно, а какой-то определённой целью. Например, для компенсации чего-либо  . Так и оказалось.

У бактерий Shewanella, перерабатывающих токсичные растворы в безобидные, ситуация дисбаланса состояла в возникновении «лишних» электронов, и ещё для нормального существования ей был необходим кислород. А, например, цианобактериям Synechocystis во время фотосинтеза нужен был диоксид углерода, и была всё та же проблема с избытком электронов

 

Учёные заставили микроорганизмы «работать» в тяжёлых условиях, снижая в среде концентрацию этих необходимых веществ. Вот бактерии и вытягивали шипы, чтобы дотянуться если не до кислорода, то до ближайшей бактерии, у которой такой доступ мог быть. Если же в опыте питания совсем не хватало, то шипы превращались в тонкие длинные жгуты, которые должны были обеспечить больше возможностей для устранения возникшего дисбаланса.

Эти неожиданно возникающие органы исследователи оправданно назвали нанонитями – их толщина от 10 до 150 нанометров, а длина достигает порой десятков микрометров, в зависимости от видов бактерий.

 

Впрочем, оказалось, что это даже не нанонити, а прямо-таки нанопровода: получая нужное «питание», бактерии могли освободиться от лишних электронов, которые перемещались бы по этим «проводам». И если конец нити дотягивался до положительного иона, нужного «для пропитания», то возникала разность потенциалов, что приводило к движению электронов к ионам – возникал электрический ток!

Чем более «трудными» были условия, тем длиннее становились жгутики, и больше бактерий объединялось в своеобразное электрическое сообщество, обменивавшееся ресурсами по живой и очень разветвлённой электрической сети.

Каков физиологический механизм выращивания таких «проводов» – пока неясно. Но эффективность распределения энергии, используемая одной из самых древних и устойчивых форм жизни, не может не впечатлять.

Понятно, что эти бактерии могут использоваться в качестве источника энергии. Опыты, проведённые Горби вместе с коллегами, показали, что ток действительно есть, но он слишком мал. Впрочем, учёные не унывают, считая, что их открытие пока что только указывает направление для дальнейшей работы, и появление нового альтернативного источника энергии вполне возможно.

 

микробы электрические сетиНобелевский форумНаука и ОбществоСколковоЮрий Горби 

08.10.2011, 3697 просмотров.


Нравится

Новости
22.05.2020 16:56:30

Зеленой экономике требуется господдержка

Всемирный фонд дикой природы (WWF) и Посол доброй воли ООН по Арктике и Антарктике Вячеслав Фетисов обратились к президенту с просьбой поручить правительству разработать меры по поддержке и развитию «зеленых» секторов экономики и механизмов «зеленого» финансирования

поддержка, экономика, экология

20.05.2020 20:49:14

Мусорный коллапс

Ситуация в сфере вывоза твёрдых коммунальных отходов (ТКО) в регионах ухудшается на фоне распространения коронавируса, сообщил глава комитета Госдумы по экологии и охране окружающей среды Владимир Бурматов.

отходы, мусор, вывоз, Бурматов

20.05.2020 12:55:31

В России 20 мая отмечается день Волги

На территории России 20 мая нынешнего года отмечается несколько праздников, одним из которых является день Волги.

праздник, Волга, Россия

19.05.2020 18:49:22

Снят запрет на ввоз живой рыбы и экзотических животных из Китая

Россия сняла запрет на ввоз живой рыбы, экзотических и декоративных животных, насекомых и членистоногих (земноводных, рептилий и других) из Китая.

Россельхознадзор, ввоз, Рыбы

19.05.2020 18:13:20

Лесных пожаров становится меньше из-за режима самоизоляции?

Данные спутникового мониторинга свидетельствуют, что в первые десять дней мая число пожаров в Московской области и ближайших к ней регионах оказалось рекордно низким по сравнению с предыдущим десятилетием.

технологии, пожары, мониторинг

18.05.2020 14:30:55

«Михаил Сомов» первым рейсом 2020 года доставит важные грузы к полярным станциям

Научно-экспедиционное судно «Михаил Сомов» 26 мая планирует выйти в свой первый с начала 2020 года рейс, чтобы доставить жизненно важные грузы на 15 полярных станций Росгидромета на побережье Арктики, островах Белого и Баренцева морей.

Арктика, рейсы, судно, Минприроды

18.05.2020 14:25:28

В немецком ресторане придумали интересный способ соблюдения дистанции

В Германии уже открылись рестораны, но посетители обязаны соблюдать социальную дистанцию в 1,5 м. В Шверине владельцы одного из заведений нашли оригинальное решение проблемы: гостям здесь выдают специальные шляпы.

вирус, Клиенты, Решение, рестораны

RSS
Архив "Новости"
Подписка на RSS
Реклама: Профессиональные врачи массажисты Москвы на Bodio.ru