研究人员发现用于收集电子的新型过程微生物

自从科学家发现某些微生物可以从电荷中获取能量以来，研究人员一直想知道它们是如何做到的。

细菌没有嘴巴，所以他们需要另一种方式来将燃料带入体内。圣路易斯华盛顿大学的一项新研究揭示了这样一种细菌是如何直接从电极源吸引电子的。来自艺术与科学生物学助理教授Arpita Bose实验室的研究成果于11月5日发表在科学杂志mBio上。

玻色说：“直到我们开展工作之前，很难弄清这个过程的分子基础。” “这主要是由于该过程涉及的蛋白质的复杂性质。但是，现在，我们第一次了解光养微生物如何接受来自固态和可溶性物质的电子。”

Dinesh Gupta，博士 这项新研究的第一作者是Bose实验室的候选人。Gupta说：“当我们发现这些光养细菌使用新的加工步骤来调节参与该过程的关键电子转移蛋白的产生时，我感到非常兴奋。” “这项研究将有助于设计一个细菌平台，细菌可以在该平台上以电和二氧化碳为食，以生产增值化合物，例如生物燃料。”

使电流穿过细菌的外层是关键的挑战。该屏障既不导电又对不溶性铁矿物质和/或电极不可渗透。

玻色及其合作者，包括生物学教授罗伯特·克兰兹(Robert Kranz)指出，天然存在的杜鹃假单胞菌TIE-1菌株建立了一个接收电子的通道，该电子跨过其外膜。细菌依赖于称为十血红素细胞色素c的含铁辅助分子。通过加工这种蛋白质，TIE-1可以与其电子源形成必不可少的桥梁。

细胞外电子吸收或EEU可以帮助微生物在缺乏营养的条件下生存。

既然Bose记录了EEU背后的这些机制，她希望将其用作生物标记，以识别野外其他食电细菌。这些发现将帮助研究人员了解这种功能在代谢进化和微生物生态学中的重要性。