Дані, отримані вченими з університету Східної Англії, які працюють під керівництвом Тома Кларка (Tom Clarke), можуть лягти в основу принципово нових енерготехнологій, таких як бактеріальні поживні елементи або «биобатареи», а також пристроїв для усунення токсичних забруднень на «бактеріальної тязі».
Бактерії, також як і клітини багатоклітинних організмів, використовують одержувані при розщепленні поживних речовин електрони для отримання енергії. При так званому аеробному диханні, що відбувається в багатих киснем умовах, електрони видаляються з організму шляхом відновлення молекули кисню до вуглекислого газу.
Бактерії Shewanella oneidensis, зазвичай практикуючі аеробне дихання, навчилися в умовах дефіциту кисню вивільняти електрони в мінерали, такі як оксиди заліза і марганцю, що входять до складу кам’янистих грунтів. Досі фахівцям не вдавалося встановити механізм, з допомогою якого бактерії здійснюють цю маніпуляцію.
За допомогою рентгенівської кристалографії дослідники університету Східної Англії розшифровано молекулярну структуру цитохрому MtrF – мембранного білка, розташованого на зовнішній поверхні бактеріальної стінки Shewanella oneidensis і є елементом комплексу, який переносить електрони.
За словами авторів, саме цей білок є електричним висновком поверхні бактеріальної клітини і його вивчення допоможе розібратися в механізмах, за допомогою яких бактерії вступають в контакт з мінералами і передають їм електричних заряд.
Раніше фахівці розглядали три можливих практикуються бактеріями механізму переносу електронів: прямий перенос, за допомогою молекул-переносників або вздовж проводять філаментів. Розшифрована структура білка передбачає можливість використання перших двох механізмів.
Судячи з усього, в недалекому майбутньому дослідники отримають дані, які дозволять їм «прикріплювати» бактерії безпосередньо до електродів з метою створення біологічних батарей. Іншими можливими варіантами використання бактеріального електрики є розробка автономних очисних пристроїв, а також поживних елементів, що працюють на органічних відходах.
