一个国际研究小组对电缆细菌有了新的认识

一个国际研究小组对电缆细菌有了新的认识。使用激光，研究人员在电子穿过导电细菌时跟踪电子，并根据细菌中的电势，他们计​​算出由于电压损失导致的细菌在深度超过3厘米时不能有效地发挥作用。沉淀。

奥胡斯大学的研究人员与来自荷兰和奥地利的同事一起，使用激光光谱仪作为先进的电压表，通过毫米长距离的电缆细菌跟踪电子;比任何生物体中先前测量的距离长一千倍。

利用他们的测量结果，研究人员还可以计算出通过单个电缆细菌(每毫米约12-14毫伏)的电压损失，从而计算出他们可以达到的无氧海床的距离，而不会失去他们的行为能力电：“如果它们向下延伸超过3厘米进入沉积物，它们将陷入困境。原则上，单个细菌可以长于3厘米，但是它们必须上下蜿蜒，以便它们在沉积物中富含氧气和无氧的环境，“奥胡斯大学电子生物学中心(CEM)的Andreas Schramm教授解释道。

一张泥泞的画面

CEM基础研究中心成立于2017年，旨在找到7年前在Aarhus Bugt海底发现这些生活电缆后如雨后春天出现的一些问题的答案。

生物体结构如何成为有效的电导体?电缆细菌如何在细胞之间分配能量?他们如何使用能量?那时，研究人员只是对这些细长细菌的情况进行了简单的描述。细菌将电子从无氧泥浆中将海床中的几厘米向下输送到富含氧气的泥浆和表面上的淤泥，这使得它们可以一端食用，另一端呼吸。

..激光更清晰

。

在将显微镜下的活细胞细菌带入共振拉曼光谱后，该研究小组已经接近其中一个答案。他们的研究结果发表在5月7日的科学期刊PNAS上。

拉曼光谱用激光照射分子。散射光的频率分布使得可以读取分子​​的能级。

“在这种情况下，我们使用该仪器作为先进的电压表，我们针对特定类型的蛋白质，细胞色素，在电缆中，”该出版物的第一作者，奥胡斯大学博士生Jesper T. Bjerg说。 。

停电

CEM负责人Lars Peter Nielsen教授解释说。

“所有活细胞都会移动电子，并试图将它们停放在所谓的细胞色素中。电子电位越多，电位越高。使用我们先进的电压表，我们现在测量了可用的停车位，从而测量了电位每个细胞色素沿着单个电缆细菌的导线，而这些导线将电子从细菌的一端传导到另一端。我们的测量结果显示，在食物来源的电子被加载的末端，细胞中的电位最低。相反的最高电位，电子被卸载到氧气中。“

在研究的一部分中，研究人员用激光切断了细菌的上端(即将电子转移到水中的氧的末端)。这导致细菌剩余部分的电势迅速下降，表明细胞色素中的停车位充满了由于断电而无法进一步获得的电子。

“这是第一次在单个电缆细菌中证明电子传输。与此同时，我们使用了一种成熟的方法，证明了我们在不透明泥浆柱中使用非常规方法进行初始测量的结果，”Lars Peter说。尼尔森。

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