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一個國際研究小組對電纜細菌有了新的認識

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-12-03瀏覽次數:1861

國際研究團隊對電纜細菌有了新的認識。利用激光,研究人員在電子通過導電細菌時跟蹤電子,并根據細菌中的電位計算出,當深度超過3厘米時,由電壓損失引起的細菌無法有效發揮作用。沉淀。

奧胡斯大學的研究人員與來自荷蘭和奧地利的同事一起使用激光光譜儀作為先進的電壓表,通過長毫米電纜細菌跟蹤電子;比任何生物體中先前測量的距離長一千倍。

利用他們的測量結果,研究人員還可以通過單根細菌電纜(每毫米約12-14毫伏)計算電壓損失,以計算它們到達厭氧海床的距離而不會丟失它們。行為能力:“如果它們延伸到沉積物中超過3厘米,它們就會陷入困境。原則上,個別細菌可能超過3厘米,但它們必須上下,以便它們富含氧氣而不是奧胡斯大學電子生物學中心(CEM)的Andreas Schramm教授解釋說,在氧氣環境中。氧氣環境。

一張泥濘的畫面

CEM基礎研究中心成立于2017年,旨在找到七年前在Aarhus Bugt發現降雨后春季出現的一些問題的答案。

生物體的結構如何成為有效的電導體?電纜細菌如何在細胞間分配能量?他們如何使用能源?那時,研究人員只是描述了這些細長細菌的情況。細菌將無氧泥漿中的電子從海床中的幾厘米處傳輸到富含氧氣的泥漿和表面上的污泥,這使得它們可以在一端食用并在另一端吸氣。

.激光更清晰

在將顯微鏡下的活細胞細菌帶入共振拉曼光譜后,研究團隊接近其中一個答案。他們的研究結果發表在5月7日的科學期刊PNAS上。

拉曼光譜用激光照射分子。散射光的頻率分布使得可以讀取分子的能級。

“在這種情況下,我們使用儀器作為先進的電壓表,我們針對特定類型的蛋白質,細胞色素,電纜,”該出版物的第一作者,奧胡斯大學博士生Jesper T. Bjerg Say說。

停電

CEM負責人Lars Peter Nielsen教授解釋說。

“所有的活細胞都會移動電子并試圖將它們停放在所謂的細胞色素中。電子勢越大,潛力越大。使用我們先進的電壓表,我們現在可以測量可用的停車位并測量每個細胞的電位。細胞色素跟隨細菌電纜從細菌的一端傳導到另一端。我們的測量表明,在裝載食物源的電子末端,電池中的電位最低。潛在的電子被釋放到氧氣中。“

在研究的一部分中,研究人員用激光切斷了細菌的上端(即,轉移到水中的氧氣的末端)。這導致其余細菌的潛力迅速下降,表明細胞色素中的停車空間充滿了由于電力故障而無法進一步獲得的電子。

“這是第一次在單一電纜細菌中證明電子傳遞。與此同時,我們使用一種經過驗證的方法,在不透明的泥漿柱中使用非常規方法來證明我們的初始測量結果,“Lars Peter說。尼爾森。

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