圣保羅明尼蘇達大學的研究者們弄來了一種神奇的細菌,并開始讓它們享用一種神奇的午餐:研究者們用微電流替換了他們平常食物中部分氧化的鐵。最終,這種微生物將在生物燃料方面發揮作用。 實驗中使用的細菌名為Mariprofundus ferrooxydans(一種嗜中性鐵氧化菌),常見于海底熱液噴口處。正如其他鐵氧化菌一樣,Mariprofundus ferrooxydans依賴一種可溶性鐵(二價鐵)作為其呼吸所需的電子來源。當周圍水中含氧量充足,二價鐵釋放一個多余的電子,將其提供給氧,并成為更為穩定的三價鐵——這種鐵的氧化物即為我們常見的鐵銹。而在低含氧量的環境中,Mariprofundus ferrooxydans這種細菌會參與到電子交換的過程中,并以此獲得能量。 先前的研究已經證明,這種可以奪取電子的微生物通過細胞外層的蛋白質來“奪取”電子,明尼蘇達大學的科學家決定嘗試直接將電子喂到微生物的細胞表層。 在實驗當中,研究者將一些M. ferrooxydans放到了電極表面,電極可產生具有與二價鐵相同能級的電子。為了讓這種細菌早點適應新環境,科學家們也弄來了點細菌的最愛——二價鐵。幾周后的實驗結果表明,類似于M. ferrooxydans的細菌可以利用電極提供的電流來捕獲二氧化碳,并繁衍后代。從極度渴求能源的人類角度來看,這種細菌可吸入二氧化碳以此制造新的細胞,那么人類必定可以利用它們來制造新能源。 研究者期望最終能夠利用這種細菌制造一種全新的生物燃料。這將會為人類帶來巨大的好處——比如,它可以儲存風能和太陽能產生的多余電能。 但是,這只是研究的第一步而已。要讓細菌真正能為人類帶來收益還有很長一段路要走。 |
|