Elektrik ve güneş ışığıyla beslenen bakteriler keşfedildi

Harvard’lı bilim insanları gelmiş geçmiş en ilginç beslenme türünü keşfettiler – güneş ışığı ve elektrik . Peter Girguis’in liderlik ettiği araştırmada Rhodopseudomonas palustris bakterisinin derinlerdeki toprak ve sedimentlerdeki minerallerde bulunan elektronları çekerek doğal iletkenliği kullandığı ve böylece yüzeyde güneş ışığının absorblayarak enerji üretebildiğini gösterdi. Araştırma 26 Şubat’ ta Nature Communications dergisinde yayınlandı .

“ Elektrik ve yaşayan organizmalar akla gelince çoğu insan  Mary Shelley’in Frankenstein karakterini düşünür ama biz uzun süredir organizmaların elektronları kullanarak iş çıkardıklarını biliyoruz. Bu araştırmanın kalbinde ekstracellüler(hücredışı) elektron transferi(EET) yatıyor. Gerçek Bilim’in haberine göre; böylece elektronlar hücrenin içine ve dışına taşınır.Biz bu mikropların elektriği yakalayarak merkezi metabolizmalarına aldıklarını ve bu proseste bazı sistemlerin yer aldığını da gösterdik,  ” diyor Girguis.

Doğada mikroplar demirden elektronlar sağlarak enerji yakıtı üretmeye dayanır, laboratuvardaki testlerde demirin bu prosesler için tek başına kritik olmadığını gösterdi. Laboratuvarda mikrop kolonilerine bağlanan elektrotlar, mikropların demirsiz kaynaklardan da elektron aldığını ve elektronca zengin mineralleri kullanabileceğini gösterdi. Örneğin metal ve sülfürlü  bileşikleri.

“Bu gerçekten oyun değiştirici bir gelişme. Uzun süredir aerobik(oksijenli) ve anaerobik(oksijensiz) yaşamların bu bölgelerin içinde ve dışında temelde kimyasalların difüzyonu ile etkileşime girebileceğini düşündük. Bundan dolayı bu difüsyonun farklı hızlarda pek çok biyojeokimyasal dönüşümü yönettiğini düşünüyoruz. Fakat bu araştırmayla ekstracellüler(hücredışı) elektron transferi kabiliyetinin bir anlamda difüzyona kestirme bir yol olduğunu düşünebiliriz. Bu da aerobik ve anaerobik dünyalar arasında etkileşimlerine ilişkin hesaplamaları değiştirebilir,” diyor Girguis..

Araştırmacılar genetik aletler kullanarak elektron yakalamaya yarayan geni de tanımladılar. Bu gen kapatıldığınsa mikroplaın elektron toplama kabiliyeti üçte birine düştü.

Araştırmanın kaynağı aslında 20 yıl öncesinde bulunan pas yiyen bakterilerin oksijenle elektronları reaksiyona sokarak demir oksit oluşturmasıydı.

Normalde bazı mikroplar hücre dışına elektron taşıyarak enerji üretebilir. İşte Girgus ve meslektaşları bunu hücre içine alarak yapabilen bakteriler olabileceğini hayal etti. İşte bu sorunun cevabı için tekrar demir yiyen bakterilere baktılar. Demir oksiti solumak için kullanmak yerine , demir oksitlerden gerçekten serbest demir üretiyorlar.

Bu mikroplar enerji üretmek için ışığa ihtiyaç duyuyorlar, fakat ihtiyaçları olan demir yüzeyden çökeltilerin altında. Hem buna ulaşmak hem de yüzeyde kalmak zorundalar. İşte bu nedenle mikroplar gereken elektronları doğal iletken minerallerden alıyorlar. Ayrıca mikroplar demirden elektronları koparırken, toprağa demir oksit kristalleri çöktürüyorlar. Zamanla bu kristaller bağlantı oluşturabilecek kadar iletken oluyorlar ve böylece mikropların mineralleri oksidize edebilmelerine imkan sağlıyor.

Bu tek hücreli bakterilerin yakıt hücreleri ve farmasötik endüstrisinde kullanılabileceği belirtiliyor.

Kaynak : http://www.sciencedaily.com/releases/2014/03/140310144000.htm