Wie aus ausländischen Medienberichten hervorgeht, zeigt eine neue Studie von Wissenschaftlern, dass menschliche Darmbakterien "Energie erzeugen" können. Der Forschungsbericht wurde in der kürzlich veröffentlichten Zeitschrift "Nature" veröffentlicht. Forschungsbericht Co-Autor Daniel Portnoy, ein Mikrobiologe an der Universität von Kalifornien, Berkeley, sagt, dass Energie erzeugende Bakterien kein neues Konzept sind und in Umgebungen gefunden werden können, die weit entfernt vom menschlichen Leben sind, wie zum Beispiel: der Boden eines Sees.
Aber die Wissenschaftler wissen noch nicht vor Pflanzen oder Säugetieren Bakterie abklingende Strom in einer einfacheren Art und Weise erzeugen kann, insbesondere Nutztieren. Im Labor das Forschungsteam zum ersten Mal Portnoy und eine Gruppe monocytogenes kultivierte Listeria, in der täglichen Ernährung, ist es leicht, die Bakterien zu schlucken, so Infektion Listeriose. diese Vergiftung von einem geschwächten Immunsystem, schwangere (kann zu Fehlgeburten), die gefährlichsten Neugeborene und ältere Menschen.
Von Listeria monocytogenes in der elektrochemischen Kammer angeordnet ist, kann ein elektronischer, Draht oder die Elektrode sein, die Mannschaft zu erfassen, erzeugt gefunden, dass diese Lebensmittel übertragenen Bakterien einen Strom erzeugen können.
Warum ist diese Entdeckung erstaunlich?
Port Nou wies darauf hin, warum einige Bakterien aus verschiedenen Gründen Strom produzieren, wie zum Beispiel: die Entfernung von Elektronen aus Stoffwechselprozessen, aber der Hauptzweck ist die Energiegewinnung.
Der erste Autor der Studie, Sam Light, ein Postdoktorand an der Universität von Kalifornien, Berkeley, sagte: "Aber die Listeria monocytogenes hat auch andere Möglichkeiten, Energie zu erzeugen, etwa durch die Verwendung von Sauerstoff."
Dieser Energieerzeugungsprozess kann beispielsweise "Backup-Systeme, die unter bestimmten Bedingungen verwendet werden" sein: Sie können die Energieerzeugung im Darminhypoxie-Zustand auslösen.
Die Forscher untersuchten mutierte Bakterien (diejenigen mit fehlenden oder veränderten Genen), um zu bestimmen, welche Gene für die Produktion von Elektrizität durch Bakterien benötigt werden und welche wiederum bestimmte Proteine codieren, die für die Energieerzeugung von Bedeutung sind.
Sie fanden heraus, dass das von den Bakterien verwendete Energieerzeugungssystem (eine Reihe von Proteinen, die Elektronen aus Bakterien transportieren) einfacher ist als andere Energie erzeugende Bakterien (wie Bakterien, die auf dem Boden des Sees leben).
Die meisten der früheren Stromerzeugungssysteme wurden in Gram-negativen Bakterien gefunden, oder ihre Zellwände bestanden aus zwei Schichten, die die innere und äußere Umgebung der Bakterien isolierten.Die Forscher haben die Bakterien kürzlich als Gram-positiv, dh als Bakterien, analysiert Sie haben nur eine Schicht auf der Zellwand, und eine Schicht von Elektronen wird von der Barriere freigesetzt.
Wenn jedoch die äußere Elektronen Ankunft Bakterien, es ist nicht klar, wo der Fluss von Elektronen. Andere Bakterien werden in der Regel Elektronentransfer an die äußere Umgebung wie Mangan oder Eisen Mineralien. Im experimentellen Forschungsteam nennen, werden die Elektronen Elektrode fließen, gut Viele verschiedene Moleküle, wie Eisen, können Elektronen kombinieren und aufnehmen.
Gleichzeitig stellten die Forscher fest, dass diese Call-Bakterien das Flavin-Protein zum Überleben benötigen.Flavin ist eine Variante von Vitamin B2, das im Darm reichlich vorhanden ist.Erforscher fanden später heraus, dass dieses Bakterium nicht nur Flavin zum Überleben benötigt, sondern auch in der Umgebung. Free Floating Flavin verbessert die Energieerzeugung von Bakterien.
Stromerzeugung Bakterien
Sobald das Team weiß, welche Gene für die Erzeugung von Elektrizität verantwortlich sind, werden sie einen ähnlichen Prozess verwenden, um Hunderte von Energie erzeugenden Bakterien zu identifizieren, von denen einige im Darm vorkommen, während andere eine wichtige Rolle bei der Käsefermentierung oder Probiotika spielen.
Amerikanische Mikrobiologe an der Universität von Illinois Maserati · Kahuo En (Laty Cahoon) und Nancy Freitag (Nancy Freitag) nicht an der Studie beteiligt, sie weisen darauf hin, kann hochgeladenen Umfeld Rechnung in unserem Darm Bakterien nehmen diese neueste Energieerzeugung überleben könnten Design Bakterien Grundlage Energieerzeugung Technologie helfen.
Wright sagt, es gibt bereits Forscher mikrobielle Brennstoffzellen entwickelt haben, oder mit Hilfe von Bakterien Batterie des organischen Materials zu verwenden, wie eine Entsorgungsanlage Müll. Durch dieses neue Verfahren relativ einfach ist, es möglich ist, zu verbessern, aber das ist ein Urteil vorzeitig.
Wright ist mehr daran interessiert zu wissen, was wirklich im Darm passierte - die Verstärkung Elektronen-Moleküle, und dieser Prozess ist, wie es das Überleben von Bakterien aus den Bakterien wirkt.
