科学家在俄勒冈州泥滩中发现新的导电细菌

快速阅读: 《技术点》消息，科学家发现一种新电缆细菌，利用镍基纤维导电，揭示进化线索。此发现有助于新型生物电子应用和环境清理技术。该细菌能在沉积物中进行长距离电子传输，清理污染物。研究获多机构支持。

前沿：科学家发现了一种新的电缆细菌，它利用独特的镍基纤维导电，揭示了其进化历史的重要线索。这一发现为新型生物电子应用和环境清理技术带来了潜力。

科学家在俄勒冈州雅凯纳湾的潮泥滩上发现了一种能导电的新细菌物种，这种特性在活体生物中较为罕见。科学家发现了一种新的电缆细菌，它利用独特的镍基纤维导电，揭示了其进化历史的关键见解。这一发现为新型生物电子应用和环境清理技术提供了潜力。

俄勒冈州立大学的研究人员确认了这种细菌，并将其命名为“候选电极杆菌雅蔻纳亚种”，以向该地区的原住民雅蔻纳人致敬。研究成果发表于《应用与环境微生物学》期刊，详细描述了这种电缆细菌如何通过将棒状细胞首尾相连形成细长的菌丝，并共享外膜。这些菌丝可以延伸数厘米，在沉积物中充当天然的电气布线。

细菌的独特导电性不仅是一个生物学上的有趣现象，它还在优化代谢过程中扮演了关键角色，实现了长距离的电子传输。研究成果发表于《应用与环境微生物学》期刊，详细描述了这种电缆细菌如何通过将棒状细胞首尾相连形成细长的菌丝，并共享外膜。

当时作为博士后的李成和俄勒冈州立大学名誉杰出教授克雷尔·雷默斯从雅凯纳湾河口采集的潮间带沉积物样本中识别出了这种新的电缆细菌物种。

“这种新物种似乎处于Ca. 电极杆菌分支的早期分支位置，这表明它可能为这些细菌如何进化以及它们在不同环境中如何运作提供新的见解，”李说道。

李补充道，这种新物种因其卓越的代谢能力和独特的结构特征在电缆细菌中显得格外突出，比如显眼的表面脊——比其他物种宽三倍——其中含有由独特镍基分子组成的高导电纤维。这些导电纤维使细菌能够进行长距离电子传输，将氧气或硝酸盐等电子受体连接到硫化物等电子供体上。这种能够在显著距离内促进氧化还原反应的能力使细菌在沉积物地球化学和营养循环中发挥了重要作用。

这一发现意义非凡。“这些细菌可以通过转移电子来清理污染物，因此可以用于清除沉积物中的有害物质，”李说道。“此外，它们高导电性的镍蛋白可能为新型生物电子设备的设计提供灵感。”

这类应用可能涵盖从环境修复到开发用于医学、工业和环境监测的创新生物电子设备。

这项研究涉及来自多个机构的科学家，包括安特卫普大学、代尔夫特理工大学和维也纳大学。它得到了海军研究办公室和俄勒冈海事基金会等机构的支持。

主编：布莱恩·霍夫曼

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