Бактерии создали под водой гигантские живые кабели передачи электронов

Бактерии, обитающие в серосодержащем иле на дне водоемов, нашли способ доставки электронов, превратившись в длинные, изолированные кабели, по которым курсируют электроны. Этот феномен был обнаружен только сейчас, позволив нам узнать о таком необычном взаимодействии микроорганизмов друг с другом.

Некоторые бактерии получают энергию путем окисления сероводорода, который находится в газообразном виде в иле на дне океана. Поскольку в иле отсутствует кислород, который бы принимал производимые электроны, такие бактерии как Geobacter, вырастили тонкие нити, по которым передаются электроны, пока не достигнут кислорода в морской воде. Это позволяет им производить реакцию окисления.

Чтобы выяснить, как другие бактерии решают эту задачу, Ларс Нильсен из Орхусского университета в Дании, совместно с коллегами, использовал электронный микроскоп, чтобы увидеть проводящих электричество бактерий Desulfobulbus в образцах ила. Они обнаружили, что отдельные бактерии, размер которых составляет всего 3-4 микрометра, способны кооперироваться в гигантские силовые кабели, состоящие из нескольких тысяч бактерий. Эти кабели простираются на расстояние около 1 сантиметра, соединяя бактерий, обитающих в иле с низким содержанием кислорода, с областью богатой кислородом.

Нильсен представил открытие своей группы на общем собрании Американского сообщества микробиологов, которое проходило в Сан-Франциско.

Полученные изображения позволяют оценить гигантский размах бактериальной коммуникационной сети - в кубическом сантиметре ила может содержаться до 1 километра плотно уложенных кабелей.

Наиболее важным из стоящих перед учеными вопросов, является, по словам Юрия Горби из Южно-Калифорнийского университета, вопрос о том, как передаются электроны. Когда исследователям станет понятна физика этого процесса, они смогут "совершить выдающиеся биологические достижения", - сказал он. В список этих достижений входят понимание формирования биогеохимических образований, создание медицинских приборов, мимикрирующих передачу электронов, а также применение бактерий для очистки загрязненных территорий.