Бактерии генерируют электричество: революционная находка ученых

Американские ученые раскрыли необычный способ дыхания некоторых бактерий, которые способны вырабатывать электроэнергию вместо того, чтобы использовать кислород.

Исследование специалистов из Университета Райса под руководством биолога Кэролайн Айо-Франклин показало, как микроорганизмы, живущие в среде без доступа кислорода, например на дне океана или в кишечнике человека, избавляются от избытка электронов, «выдыхая» их наружу. Это открытие не только помогает понять один из самых загадочных механизмов обмена веществ у бактерий, но и может лечь в основу новых биоэнергетических технологий.

Большинство живых существ, и человек в том числе, используют кислород в качестве конечного акцептора электронов — то есть, вещества, которое принимает электроны в цепочке реакций, высвобождающих энергию из пищи. Но бактерии, которые появились задолго до появления кислорода в атмосфере, эволюционировали по-другому. Исследователи обнаружили, что некоторые из них используют особые соединения — нафтохиноны — в качестве «молекулярных курьеров», которые переносят электроны из клетки на внешние поверхности. Этот процесс получил название внеклеточного дыхания, и по своей сути он напоминает работу батарейки, в которой электрический ток течет наружу. Таким образом жизнедеятельность бактерий обеспечивается даже без кислорода.