Исследователи из Йельского университета обнаружили, что свет помогает стимулировать электронную активность бактерий. Оказалось, что воздействие света на нанопроволоки, произведенные бактериями, увеличивает их проводимость в 100 раз. В перспективе результаты исследования могут значительно усовершенствовать способы получения энергии. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Каждому живому существу необходимо дышать, чтобы избавляться от избыточных электронов, которые появляются в то время, как организм превращает еду в энергию. Однако бактерии, которые находятся глубоко в почве или в океане, не имеют доступа к кислороду. За миллиарды лет они выработали способ, который позволяет им избавиться от электронов: они «дышат» с помощью тончайших белковых образований — нанопроволок.
Интересная особенность таких бактерий — то, что при воздействии света существенно увеличивалась электропроводимость в таких нанопроволоках. Кроме того, микроорганизмы росли существенно быстрее. Это странно, ведь бактерии, производящие эти белковые нити, находятся глубоко под землей, где многие формы жизни никогда не видели солнечного света. Ученые из Йельского университета решили провести исследование этого процесса и понять его причины.
Оказалось, что бактерии производят белок цитохром OmcS, из которого состоят бактериальные нанопроволоки. Он действует как естественный фотопроводник, то есть нанопроволоки гораздо быстрее пропускают через себя ток, если они подвергаются воздействию света.
«Это совершенно другая форма фотосинтеза. Здесь свет ускоряет дыхание бактерий из-за быстрого переноса электронов между нанопроволоками», — сказал Нихил Малванкар из Йельского института микробных наук в Западном кампусе Йельского университета.
Ученые планируют продолжать исследование электропроводимости нанопроволок бактерий, чтобы адаптировать эти знания под нужды оптоэлектроники.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
