世界上最神奇的细菌 食电细菌以电为食或将成为新能源(2)
韫玉Sama
电子循环是合成ATP的关键步骤。“生命非常聪明。它能算出怎样从我们吃的食物中吸出电子,控制电子平衡。”尼尔森说。在大部分生命中,身体把电子“打包”在分子中,携带它们安全地通过细胞,再交给氧气。食电细菌的发现表明,某些最基本的生命形式可以省去作为中介的糖,直接利用最纯的能量形式——电子,从矿物表面收集。“这是真正的外来物种。从某种意义上说,这就是异形。”尼尔森说。
对于下一阶段的实验,纽约伦塞勒工学院微生物学家尤利·乔拜说,细菌应该不是在一个电极上生长,而是在两个电极之间生长。这些细菌能从一个电极上很快吃下电子,并在另一个电极上释放电子,所以它们可以作为一种能源。
乔拜相信,人们会很快发现既能吃下电子,又能呼出电子的细菌细胞。“一种生长在两个电极之间的食电细菌,事实上就能将自身生命永远维持下去,只要没什么东西来吃它或破坏它的话。从理论上说,我们能把这种生物永远养着。”美国国家航空航天局也对这些地下生命很感兴趣,因为这种生物通常只需要极少能量就能生存,它们代表着太阳系中的另一种生命模式。
在地球上,食电细菌也有着实际的用途,比如创造用于清洁下水道或地下污水的生物机器,它们能从环境中获取自身所需的能量。尼尔森将这种生物机器称为自供电有用设备(SPUDs)。“对食电细菌来说,所需的能量是维持生命,维持生存。”乔拜说。在这一状态下,细胞不能生长或繁殖,但还能修复细胞器。比如改变实验电压,从细胞上榨取能量,以找到这个最小绝对值。