自從科學家發(fā)現(xiàn)某些微生物可以從電荷中獲取能量以來，研究人員一直想知道它們是如何做到的。

細菌沒有嘴巴，所以他們需要另一種方式來將燃料帶入體內(nèi)。圣路易斯華盛頓大學的一項新研究揭示了這樣一種細菌是如何直接從電極源吸引電子的。來自藝術(shù)與科學生物學助理教授Arpita Bose實驗室的研究成果于11月5日發(fā)表在科學雜志mBio上。

玻色說：“直到我們開展工作之前，很難弄清這個過程的分子基礎(chǔ)。” “這主要是由于該過程涉及的蛋白質(zhì)的復雜性質(zhì)。但是，現(xiàn)在，我們第一次了解光養(yǎng)微生物如何接受來自固態(tài)和可溶性物質(zhì)的電子。”

Dinesh Gupta，博士 這項新研究的第一作者是Bose實驗室的候選人。Gupta說：“當我們發(fā)現(xiàn)這些光養(yǎng)細菌使用新的加工步驟來調(diào)節(jié)參與該過程的關(guān)鍵電子轉(zhuǎn)移蛋白的產(chǎn)生時，我感到非常興奮。” “這項研究將有助于設(shè)計一個細菌平臺，細菌可以在該平臺上以電和二氧化碳為食，以生產(chǎn)增值化合物，例如生物燃料。”

使電流穿過細菌的外層是關(guān)鍵的挑戰(zhàn)。該屏障既不導電又對不溶性鐵礦物質(zhì)和/或電極不可滲透。

玻色及其合作者，包括生物學教授羅伯特·克蘭茲(Robert Kranz)指出，天然存在的杜鵑假單胞菌TIE-1菌株建立了一個接收電子的通道，該電子跨過其外膜。細菌依賴于稱為十血紅素細胞色素c的含鐵輔助分子。通過加工這種蛋白質(zhì)，TIE-1可以與其電子源形成必不可少的橋梁。

細胞外電子吸收或EEU可以幫助微生物在缺乏營養(yǎng)的條件下生存。

既然Bose記錄了EEU背后的這些機制，她希望將其用作生物標記，以識別野外其他食電細菌。這些發(fā)現(xiàn)將幫助研究人員了解這種功能在代謝進化和微生物生態(tài)學中的重要性。