Bahenné pobrežie Oregonu sa môže zdať ako posledné miesto na objav technologickej inovácie, no práve tam vedci objavili nový druh baktérie, ktorá vedie elektrický prúd rovnako ako medený drôt. Nový mikroskopický organizmus získal meno Candidatus Electrothrix yaqonensis na počesť pôvodného kmeňa Yaqo’n, ktorý žije v oblasti nálezu. Hoci nejde o prvú tzv. „elektrickú baktériu“, jej jedinečné vlastnosti môžu odhaliť dôležité poznatky o evolúcii a využití týchto organizmov. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

Ako fungujú elektrické baktérie a prečo sú výnimočné

Elektrické baktérie, ktoré sú zatiaľ rozdelené do dvoch kandidátskych rodov – Ca. Electrothrix a Ca. Electronema – vytvárajú dlhé vlákna, ktorými vedú elektróny v sedimentoch s nízkym obsahom kyslíka. Týmto spôsobom medzi sebou zdieľajú metabolickú prácu – bunky hlbšie v pôde získavajú energiu rozkladom sulfidu a posielajú elektróny bunkám bližšie k povrchu, ktoré ich odovzdávajú kyslíku alebo dusičnanom.

Oregon State University

Táto stratégia im umožňuje prežiť v extrémnych a premenlivých podmienkach. Čo však robí Ca. Electrothrix yaqonensis výnimočnou, sú jej nápadné povrchové hrany, až trikrát širšie než u iných druhov, ktoré ukrývajú vysoko vodivé niklové vlákna.

Tím vedcov pod vedením Anwara Hiralala z Univerzity v Antverpách využil rôzne techniky – od genetiky cez spektroskopiu až po meranie elektrickej vodivosti – na presné charakterizovanie tejto baktérie. Analýzy ukázali nielen fyzické odlišnosti, ale aj genetické prepojenia medzi dvoma známymi rodmi elektrickými baktérií. Významné boli aj pozorovania tzv. extracelulárnych obalov, ktoré baktérie vylučujú pri tvorbe svojich elektricky aktívnych vlákien.

Budúcnosť bioelektroniky a ekologické aplikácie

Objav tejto baktérie má obrovský potenciál v oblasti bioinžinierstva. Ako uviedol mikrobiológ Cheng Li z Oregon State University: „Tieto baktérie dokážu prenášať elektróny a čistiť tak kontaminované prostredie, mohli by sa teda použiť pri odstraňovaní škodlivín zo sedimentov.“

Ich biologický dizajn, predovšetkým vodivé niklové proteíny, by mohol inšpirovať vývoj nových bioelektronických technológií. Štúdia publikovaná v časopise Applied and Environmental Microbiology tak otvára dvere k ďalšiemu výskumu a pochopeniu evolúcie a využitia týchto neobyčajných mikroorganizmov, ktoré spájajú svet mikrobiológie a elektroniky ako nikdy predtým.

Čítajte viac z kategórie: Novinky