25.10.2012

На морском дне нашли бактериальные электрические провода

Несколько лет назад исследователи из Университета Орхуса (Дания) обнаружили на дне моря странные электрические потоки. Оказалось, что причиной этих явлений служат длинные многоклеточные цепочки бактерий из рода Desulfobulbus.

Каждая отдельная клетка Desulfobulbus имеет в длину всего несколько тысячных долей миллиметра, но бактерии предпочитают жить не поодиночке, а объединяясь в нити длиной до сантиметра. Такие нити можно считать единым организмом, клетки в них связаны теснейшим образом и обмениваются друг с другом всем, чем только можно. Энергию Desulfobulbus получают, окисляя сероводород, скапливающийся у морского дна. При этом бактерии, обитающие в донном слое осадка, оказываются в неравном положении. Те, что живут наверху, располагают избытком кислорода, но сероводорода у них немного: он опускается дальше в осадочную толщу. Ну а у тех, что опускаются глубже, ситуация обратная: у них много сероводорода, но мало кислорода для его окисления.

В результате бактерии использовали столь же изящное, сколь и необычное решение: они начали переправлять электроны снизу вверх, от пищевого субстрата к кислороду-окислителю. Исследователи из Университета Орхуса вместе с коллегами из Университета Южной Калифорнии (США) обнаружили в стенке бактериальных нитей длинные структуры, обёрнутые в мембрану, которые чрезвычайно напоминали провода в изоляционной обмотке. Как пишут учёные в журнале Nature, эти бактериальные «провода» как раз и нужны для перемещения электронов.

Это довольно хрупкие структуры: если грубо ткнуть в бактериальную нить, передача тока нарушится. Тем не менее это можно с полным основанием назвать выдающимся изобретением, особенно если учесть, что бактерии передают ток на огромное расстояние: сравните размеры одной бактериальной клетки и их многоклеточной цепочки. По словам авторов статьи, они ожидали увидеть электрическую цепь из разных бактерий, но никак не то, что предстало перед ними: многоклеточную бактерию, которая сама, без посредников, гоняет внутри себя поток заряженных частиц.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА