የኤሌክትሪክ ሽቦዎችን የሚሠሩ ሚስጥራዊ ባክቴሪያዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: Seth Attwood | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-16 15:56

ለላርስ ፒተር ኒልሰን ይህ ሁሉ የተጀመረው በሃይድሮጂን ሰልፋይድ ሚስጥራዊ መጥፋት ነው። የማይክሮባዮሎጂ ባለሙያው በዴንማርክ አአርሁስ ወደብ ስር የሚገኘውን ጥቁር ሽታ ያለው ጭቃ ሰብስበው ወደ ትላልቅ ብርጭቆዎች ውስጥ ጣሉት እና ልዩ ማይክሮ ሴንሰር አስገብተው በጭቃው ኬሚካላዊ ስብጥር ላይ ለውጦችን አግኝተዋል።

በሙከራው መጀመሪያ ላይ አጻጻፉ በሃይድሮጂን ሰልፋይድ ተሞልቷል - የሽታ እና የደለል ቀለም ምንጭ. ነገር ግን ከ30 ቀናት በኋላ አንድ የቆሻሻ ንጣፍ ወደ ገረጣ ተለወጠ ይህም የሃይድሮጂን ሰልፋይድ መጥፋቱን ያሳያል። በመጨረሻም ማይክሮ ሴንሰሮች ሙሉውን ግንኙነት እንደጠፋ አሳይተዋል. ሳይንቲስቶች ስለ ጭቃ ባዮጂኦኬሚስትሪ ከሚያውቁት ነገር አንጻር የአርሁስ ዩኒቨርሲቲ ባልደረባ ኒልሰን “ምንም ትርጉም አልሰጠም” በማለት ያስታውሳሉ።

የመጀመሪያው ማብራሪያ ሴንሰሮች የተሳሳቱ ናቸው ብሏል። ግን ምክንያቱ የበለጠ እንግዳ ሆነ - ሴሎቹን የሚያገናኙት ባክቴሪያዎች በቆሻሻ ውስጥ እስከ 5 ሴንቲሜትር የሚደርስ የኤሌክትሪክ ገመዶችን ይፈጥራሉ ።

በማይክሮቦች ውስጥ ከዚህ በፊት ታይቶ የማያውቅ መላመድ እነዚህ የኬብል ባክቴሪያ የሚባሉት በጭቃ ውስጥ የሚኖሩ ብዙ ፍጥረታት የሚያጋጥሟቸውን ዋነኛ ችግር ማለትም የኦክስጅን እጥረት እንዲያሸንፉ ያስችላቸዋል። የእሱ አለመኖር ብዙውን ጊዜ ባክቴሪያዎች ለምግብነት እንደ ሃይድሮጂን ሰልፋይድ ያሉ ውህዶችን እንዳይቀይሩ ያደርጋቸዋል። ነገር ግን ኬብሎች ማይክሮቦች በኦክሲጅን የበለጸጉ ክምችቶች ጋር በማያያዝ, ረጅም ርቀት ምላሽ እንዲሰጡ ያስችላቸዋል.

ኒልሰን በ 2009 ግኝቱን ለመጀመሪያ ጊዜ ሲገልጽ, ባልደረቦቹ ተጠራጣሪዎች ነበሩ. በአንትወርፕ ዩኒቨርሲቲ የኬሚካል መሐንዲስ የሆኑት ፊሊፕ ሜይስማን “ይህ ሙሉ በሙሉ ከንቱነት ነው” ብለው ማሰቡን ያስታውሳሉ። አዎን፣ ተመራማሪዎቹ ባክቴሪያዎች ኤሌክትሪክን እንደሚያካሂዱ ያውቁ ነበር፣ ነገር ግን ኒልሰን ባቀረበው ርቀት ላይ አይደለም። በቻፕል ሂል የሚገኘው የሰሜን ካሮላይና ዩኒቨርሲቲ የማይክሮባዮሎጂ ባለሙያ የሆኑት አንድርያስ ተስኬ “የእራሳችን የሜታብሊክ ሂደቶች በ18 ኪሎ ሜትር ርቀት ላይ ተጽዕኖ እንደሚያሳድሩ ነበር” ብለዋል።

ነገር ግን ብዙ ተመራማሪዎች "ኤሌክትሪፋይድ" ጭቃን በፈለጉ ቁጥር በጨው እና በንጹህ ውሃ ውስጥ የበለጠ አገኙት. በተጨማሪም ሁለተኛው ዓይነት ቆሻሻን የሚወድ የኤሌክትሪክ ማይክሮቦች ለይተው አውቀዋል፡ ናኖዊር ባክቴሪያ፣ ኤሌክትሮኖችን በአጭር ርቀት ማንቀሳቀስ የሚችሉ የፕሮቲን አወቃቀሮችን የሚያበቅሉ ነጠላ ሴሎች።

እነዚህ ናኖቪር ማይክሮቦች በሰው አፍ ውስጥ ጨምሮ በሁሉም ቦታ ይገኛሉ

ግኝቶች ተመራማሪዎች የመማሪያ መጽሐፍትን እንደገና እንዲጽፉ ያስገድዷቸዋል; እንደ ካርቦን, ናይትሮጅን እና ፎስፎረስ ያሉ ቁልፍ ንጥረ ነገሮችን በማቀነባበር ውስጥ የጭቃ ባክቴሪያዎችን ሚና እንደገና ማሰብ; እና የውሃ ውስጥ ስነ-ምህዳሮችን እና የአየር ንብረት ለውጥን እንዴት እንደሚነኩ ይገምግሙ።

ሳይንቲስቶች በተጨማሪም ኬብሎች እና nanowires የያዙ ባክቴሪያ ያለውን እምቅ ማሰስ ብክለት እና የኤሌክትሮኒክስ መሣሪያዎችን ኃይል በማሰስ, ተግባራዊ መተግበሪያዎችን እየፈለጉ ነው. ሜይስማን “በማይክሮቦች ውስጥ እና ኤሌክትሪክን በሚጠቀሙ ማይክሮቦች መካከል ብዙ ተጨማሪ መስተጋብሮችን እያየን ነው። "የኤሌክትሪክ ባዮስፌር እጠራዋለሁ."

አብዛኛዎቹ ሴሎች ኤሌክትሮኖችን ከአንድ ሞለኪውል ወስደው ኦክሳይድ የሚባል ሂደት እና ወደ ሌላ ሞለኪውል ማለትም ኦክሲጅን በመቀነስ ያድጋሉ። ከእነዚህ ምላሾች የተገኘው ጉልበት ሌሎች የሕይወት ሂደቶችን ይቆጣጠራል. የራሳችንን ጨምሮ በ eukaryotic ህዋሶች ውስጥ እንደዚህ ያሉ "redox" ግብረመልሶች በሚቲኮንድሪያ ውስጠኛ ሽፋን ላይ ይከሰታሉ, እና በመካከላቸው ያለው ርቀት ጥቃቅን - ማይክሮሜትር ብቻ ነው. ለዚህም ነው ብዙ ተመራማሪዎች የኬብል ባክቴሪያ ኤሌክትሮኖችን የጎልፍ ኳስ በሚያክል ቆሻሻ ውስጥ ይንቀሳቀሳሉ የሚለውን የኒልሰንን አባባል ጥርጣሬ ያደረባቸው።

ይህንን ለማረጋገጥ የጠፋው የሃይድሮጂን ሰልፋይድ ቁልፍ ነበር። ባክቴሪያዎቹ በጭቃው ውስጥ ውህድ ይሠራሉ, የእፅዋትን ፍርስራሾች እና ሌሎች ኦርጋኒክ ቁሶችን ይሰብራሉ; በጥልቅ ክምችት ውስጥ, ሃይድሮጂን ሰልፋይድ በኦክስጂን እጥረት ምክንያት ይከማቻል, ይህም ሌሎች ባክቴሪያዎች እንዲሰበሩ ይረዳል. ይሁን እንጂ ሃይድሮጂን ሰልፋይድ በኒልሰን ምንቃር ውስጥ ጠፋ። ከዚህም በላይ በቆሻሻው ወለል ላይ የዛገ ቀለም ብቅ አለ, ይህም የብረት ኦክሳይድ መፈጠርን ያመለክታል.

አንድ ሌሊት ከእንቅልፉ ሲነቃ ኒልሰን አንድ እንግዳ ማብራሪያ አቀረበ፡ በጭቃ ውስጥ የተቀበሩ ባክቴሪያዎች የድጋሚ ምላሽን ቢያጠናቅቁ፣ በሆነ መንገድ የኦክስጂን-ድሃ ሽፋኖችን በማለፍ? በምትኩ የተትረፈረፈ የሃይድሮጂን ሰልፋይድ አቅርቦትን እንደ ኤሌክትሮን ለጋሽ ከተጠቀሙ እና ኤሌክትሮኖችን ወደ ኦክሲጅን የበለጸገው ገጽ ላይ ቢያነሱስ? እዚያም, በኦክሳይድ ሂደት ውስጥ, ብረት ከተገኘ ዝገቱ ይፈጠራል.

እነዚህን ኤሌክትሮኖች የሚሸከሙትን ማግኘት አስቸጋሪ ሆኖ ተገኝቷል። በመጀመሪያ፣ የኒልሰን ቡድን አባል የሆነው ኒልስ ሪስጋርድ-ፒተርሰን ቀለል ያለ እድልን ማስወገድ ነበረበት፡ በደለል ውስጥ ያሉ የብረት ብናኞች ኤሌክትሮኖችን ወደ ላይ በማንሳት ኦክሳይድ ያስከትላሉ። ኤሌክትሪክን የማያስተላልፍ የብርጭቆ ዶቃዎች ንብርብር በቆሻሻ ምሰሶ ውስጥ በማስገባቱ ይህንን አሳካ። ተመራማሪዎቹ ምንም እንኳን ይህ መሰናክል ቢኖርም ፣ አሁንም በጭቃው ውስጥ የሚንቀሳቀስ የኤሌክትሪክ ፍሰት አግኝተዋል ፣ ይህም የብረታ ብረት ቅንጣቶች የማይመሩ ናቸው ።

ኬብል ወይም ሽቦ ኤሌክትሮኖችን እንደያዘ ለማየት ተመራማሪዎቹ የተንግስተን ሽቦ ተጠቅመው በጭቃው ዓምድ በኩል አግድም መቁረጥ ጀመሩ። ሽቦ የተቆረጠ ያህል የአሁኑ ወጣ። ሌሎች ስራዎች ቢያንስ 1 ማይክሮሜትር በዲያሜትር መሆን እንዳለበት በመጥቀስ የመቆጣጠሪያውን መጠን በማጥበብ. "ይህ የተለመደው የባክቴሪያ መጠን ነው" ይላል ኒልሰን።

በስተመጨረሻ፣ ኤሌክትሮን ማይክሮግራፍ እጩ ሊሆን እንደሚችል ገልጿል፡ ረጅምና ቀጭን የባክቴሪያ ፋይበር በመስታወት ዶቃዎች ንብርብር ውስጥ ከአርሁስ ወደብ በጭቃ በተሞሉ ምንቃሮች ውስጥ ገብተዋል። እያንዳንዱ ፈትል የሴሎች ቁልል - እስከ 2,000 - በሬብድ ውጫዊ ሽፋን ውስጥ ተዘግቷል. በዚህ ሽፋን እና እርስ በእርሳቸው በተደራረቡ ሴሎች መካከል ባለው ክፍተት ውስጥ ብዙ ቁጥር ያላቸው ትይዩ "ሽቦዎች" ክሩ ሙሉውን ርዝመት ላይ ዘረጋው. የኬብል መሰል ገጽታ የማይክሮቦችን የጋራ ስም አነሳስቷል.

የቀድሞ ተጠራጣሪ የነበረው Meisman በፍጥነት ተለወጠ። ኒልሰን ግኝቱን ካወጀ በኋላ ብዙም ሳይቆይ ሜይስማን የራሱን የባህር ጭቃ ናሙና ለመመርመር ወሰነ። ሜይስማን “ባየው ደለል ላይ ተመሳሳይ ቀለም ሲቀያየር አስተውያለሁ” ሲል ያስታውሳል። "በይበልጥ በቁም ነገር ለመውሰድ የእናት ተፈጥሮ አቅጣጫ ነበር."

የእሱ ቡድን ለማይክሮባዮሎጂ ምርምር መሳሪያዎችን እና ዘዴዎችን ማዘጋጀት ጀመረ, አንዳንድ ጊዜ ከኒልሰን ቡድን ጋር በመተባበር ይሠራል. መሄድ ከባድ ነበር። የባክቴሪያ ክሮች ከተገለሉ በኋላ በፍጥነት ይበላሻሉ, እና በትናንሽ መቆጣጠሪያዎች ውስጥ ያሉ ጅረቶችን ለመለካት መደበኛ ኤሌክትሮዶች አይሰሩም. ነገር ግን ተመራማሪዎቹ አንድ ነጠላ ፈትል ለመምረጥ ከተማሩ እና አንድ ነጠላ ኤሌክትሮዶችን በፍጥነት ማያያዝን ከተማሩ በኋላ "በእርግጥ ከፍተኛ የሆነ የመንቀሳቀስ ችሎታን አየን" ይላል ሜይስማን. የቀጥታ ኬብሎች ከመዳብ ሽቦዎች ጋር ሊወዳደሩ አይችሉም, ነገር ግን በሶላር ፓነሎች እና በሞባይል ስልክ ስክሪኖች ውስጥ ጥቅም ላይ ከሚውሉት ኮንዳክተሮች እና ከምርጥ ኦርጋኒክ ሴሚኮንዳክተሮች ጋር ይጣጣማሉ.

ተመራማሪዎቹ የኬብል ባክቴሪያውን የሰውነት አሠራር ተንትነዋል. የኬሚካል መታጠቢያዎችን በመጠቀም የሲሊንደሪካል ዛጎሉን ገለሉት, በውስጡም ከ17 እስከ 60 የሚደርሱ ትይዩ ፋይበርዎች በውስጡ ተጣብቀው ተገኝተዋል። ዛጎሉ የመተላለፊያ ምንጭ ነው, Meisman እና ባልደረቦች ባለፈው አመት በተፈጥሮ ኮሙኒኬሽን ውስጥ ሪፖርት አድርገዋል. ትክክለኛው ቅንብር አሁንም አልታወቀም, ነገር ግን በፕሮቲን ላይ የተመሰረተ ሊሆን ይችላል.

በ2017 በዴንማርክ መንግስት የተፈጠረውን የኤሌክትሮ-ማይክሮ ባዮሎጂ ማዕከልን የሚመራው ኒልሰን “ውስብስብ አካል ነው” ብሏል። ማዕከሉ ከሚፈታላቸው ችግሮች መካከል በባህል ውስጥ የሚገኙ ረቂቅ ተህዋሲያን በብዛት መመረታቸው ይጠቀሳል። "ንፁህ ባህል ቢኖረን ኖሮ ስለ ሴል ሜታቦሊዝም እና አካባቢው በሂደት ላይ ያለውን ተጽእኖ ለመፈተሽ በጣም ቀላል ይሆን ነበር" ሲል ከመሃል አንድሪያስ ሽራም ተናግሯል። የሰለጠኑት ባክቴሪያ የኬብል ሽቦዎችን ለመሸፈን እና እምቅ ባዮቴክኖሎጂን እና ባዮቴክኖሎጂን ለመፈተሽ ቀላል ያደርገዋል።

ተመራማሪዎች በኬብሉ ውስጥ ስላሉት ባክቴሪያዎች ግራ በመጋባት ላይ ሲሆኑ ሌሎች ደግሞ በኤሌክትሪካዊ ጭቃ ውስጥ ትልቅ ሚና የሚጫወቱ ሲሆን ይህም ናኖዊር ላይ የተመሰረተ ባክቴሪያ ሴሎችን ወደ ኬብሎች ከማጠፍ ይልቅ ከእያንዳንዱ ሴል ከ 20 እስከ 50 nm ርዝማኔ ያለው የፕሮቲን ሽቦዎች ያድጋሉ.

እንደ ኬብል ባክቴሪያ ሁሉ፣ የተከማቸ ሚስጥራዊ ኬሚካላዊ ውህደት ናኖዌር ማይክሮቦች እንዲገኙ አድርጓል። እ.ኤ.አ. በ 1987 የማይክሮባዮሎጂ ባለሙያ የሆኑት ዴሪክ ሎቭሌይ ፣ አሁን በማሳቹሴትስ አምኸርስት ዩኒቨርሲቲ ፣ ፎስፌት ከማዳበሪያ ፍሳሽ ውሃ - አልጌ አበባዎችን የሚያበረታታ ንጥረ ነገር - በዋሽንግተን ዲሲ በፖቶማክ ወንዝ ስር ካለው ደለል እንዴት እንደሚለቀቅ ለመረዳት ሞክረዋል ። ሰርቶ ከቆሻሻ ማረም ጀመረ። አሁን ጂኦባክተር ሜታሊሬዱሴንስ ተብሎ የሚጠራውን አንድ ካደገ በኋላ (በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ) ባክቴሪያዎቹ በአቅራቢያው ከሚገኙ የብረት ማዕድናት ጋር ትስስር እንደፈጠሩ አስተዋለ። ኤሌክትሮኖች በእነዚህ ሽቦዎች እንደተሸከሙ ጠረጠረ፣ እና በመጨረሻም ጂኦባክተር በጭቃው ውስጥ ያሉትን ኬሚካላዊ ግብረመልሶች እንዳቀናበረ፣ ኦርጋኒክ ውህዶችን በማጣራት እና ኤሌክትሮኖችን ወደ ማዕድናት እንደሚያስተላልፍ ተረዳ። እነዚህ የተቀነሱ ማዕድናት ከዚያም ፎስፈረስ እና ሌሎች ንጥረ ነገሮችን ይለቀቃሉ.

ልክ እንደ ኒልሰን ሁሉ ሎቭሊ የኤሌክትሪክ ማይክሮዌሩን ለመጀመሪያ ጊዜ ሲገልጽ ጥርጣሬ አጋጥሞት ነበር። ዛሬ ግን እሱና ሌሎች ወደ ደርዘን የሚጠጉ የናኖዌር ማይክሮቦችን አስመዝግበዋል፣ ከቆሻሻ ውጭ ባሉ አካባቢዎች ያገኟቸዋል። ብዙዎች ኤሌክትሮኖችን ወደ ደለል ውስጥ ወደሚገኙ ቅንጣቶች ያጓጉዛሉ። ነገር ግን አንዳንዶች ኤሌክትሮኖችን ለመቀበል ወይም ለማከማቸት በሌሎች ማይክሮቦች ላይ ይተማመናሉ። በካሊፎርኒያ የቴክኖሎጂ ኢንስቲትዩት የጂኦባዮሎጂ ባለሙያ የሆኑት ቪክቶሪያ ኦርፋን እንዳሉት ይህ ባዮሎጂካል ሽርክና ሁለቱም ማይክሮቦች “ማንም አካል ብቻውን ሊያደርጋቸው በማይችሉ አዳዲስ የኬሚስትሪ ዓይነቶች ውስጥ እንዲሳተፉ ያስችላቸዋል። የኬብል ባክቴሪያዎች ረጅም ርቀት ወደ ኦክሲጅን በተሞላው ጭቃ ውስጥ በመጓጓዝ የድጋሚ ፍላጎቶቻቸውን ሲፈቱ፣ እነዚህ ረቂቅ ተህዋሲያን የእንደገና ፍላጎቶቻቸውን ለማሟላት አንዳቸው በሌላው ሜታቦሊዝም ላይ ይወሰናሉ።

አንዳንድ ተመራማሪዎች አሁንም የባክቴሪያ ናኖዋይሮች ኤሌክትሮኖችን እንዴት እንደሚሠሩ ይከራከራሉ ።ሎቭሊ እና ባልደረቦቹ ቁልፉ ፒሊንስ የተባሉ የፕሮቲን ሰንሰለቶች መሆናቸውን እርግጠኞች ናቸው ፣ እነዚህም ክብ አሚኖ አሲዶች ናቸው። እሱ እና ባልደረቦቹ በፒሊን ውስጥ ያለውን ቀለበት ያደረጉ የአሚኖ አሲዶች መጠን ሲቀንሱ ናኖቪሬዎች የመንቀሳቀስ አቅማቸው አነስተኛ ሆነ። ላቭሊ “በጣም የሚያስደንቅ ነበር ምክንያቱም ፕሮቲኖች የኢንሱሌተር መሆናቸው በአጠቃላይ ተቀባይነት አለው። ሌሎች ግን ይህ ጥያቄ ከመፍትሔው የራቀ ነው ብለው ያስባሉ። ለምሳሌ ኦርፋን ምንም እንኳን “ከአቅም በላይ የሆነ ማስረጃ ቢኖርም… አሁንም [የናኖዋይርን አካሄድ] በሚገባ የተረዳ አይመስለኝም” ብሏል።

ግልጽ የሆነው የኤሌክትሪክ ባክቴሪያዎች በሁሉም ቦታ ይገኛሉ. እ.ኤ.አ. በ 2014 ፣ ለምሳሌ ፣ ሳይንቲስቶች በሰሜን ባህር ውስጥ በሦስት በጣም የተለያዩ መኖሪያዎች ውስጥ የኬብል ባክቴሪያን አግኝተዋል-በጨው ረግረጋማ ፣በባህር ወለል ላይ ባለው ተፋሰስ ውስጥ የኦክስጂን መጠን በአንዳንድ ወቅቶች ዜሮ ወደ ዜሮ ይወርዳል እና በባህር አቅራቢያ በተጥለቀለቀው ጭቃማ ሜዳ። ……. የባህር ዳርቻ (አሸዋማ በሆነ ቦታ ላይ አላገኟቸውም በትል ውስጥ ደለል የሚፈልቅ እና ኬብሎችን የሚያበላሹ።) በሌላ ቦታ ተመራማሪዎች የኬብል ባክቴሪያ ጥልቅ፣ ኦክሲጅን ደካማ ውቅያኖስ ተፋሰሶች፣ ሙቅ ጸደይ አካባቢዎች እና ቀዝቃዛ ሁኔታዎች ውስጥ የዲኤንኤ ማስረጃ አግኝተዋል። በሁለቱም ሞቃታማ እና ሞቃታማ አካባቢዎች ውስጥ መፍሰስ ፣ እና ማንግሩቭ እና ማዕበል ባንኮች።

የኬብል ባክቴሪያዎች በንጹህ ውሃ አከባቢዎች ውስጥም ይገኛሉ.እ.ኤ.አ. በ 2010 እና 2012 የኒልሰንን መጣጥፎች ካነበቡ በኋላ ፣ በማይክሮባዮሎጂስት ሬይነር ሜከንስቶክ የሚመራ ቡድን በዱሰልዶርፍ ፣ ጀርመን በከርሰ ምድር ውሃ ብክለት ጥናት ላይ እንደገና የመረመረ ደለል ኮሮች ። "[የኬብል ባክቴሪያውን] እናገኛቸዋለን ብለን ባሰብንበት ቦታ በትክክል አግኝተናል" በማለት ኦክሲጅን በተሟጠጠበት ጥልቀት ላይ በዱይስበርግ-ኤሰን ዩኒቨርሲቲ የሚሠራው መከንስቶክ ያስታውሳል።

የናኖዌር ባክቴሪያዎች ይበልጥ ተስፋፍተዋል. ተመራማሪዎች በአፈር ውስጥ፣ በሩዝ እርሻዎች፣ በጥልቅ አንጀት ውስጥ አልፎ ተርፎም በቆሻሻ ማከሚያ ፋብሪካዎች ላይ እንዲሁም በውሃ እና በባህር ውስጥ በሚገኙ ደለል ውስጥ አግኝተዋል። ባዮፊልሞች በተፈጠሩበት ቦታ ሁሉ ሊኖሩ ይችላሉ፣ እና የባዮፊልሞች በሁሉም ቦታ መገኘታቸው እነዚህ ባክቴሪያዎች በተፈጥሮ ውስጥ የሚጫወቱትን ትልቅ ሚና የሚያሳይ ተጨማሪ ማስረጃ ነው።

የተለያዩ የኤሌክትሪክ ዝቃጭ ባክቴሪያዎች በሥርዓተ-ምህዳር ውስጥ ትልቅ ሚና እንደሚጫወቱ ይጠቁማሉ. ለምሳሌ፣ የሃይድሮጂን ሰልፋይድ ክምችትን በመከላከል የኬብል ባክቴሪያዎች ቆሻሻን ለሌሎች የህይወት ዓይነቶች የበለጠ እንዲኖሩ ያደርጋሉ። ሜከንስቶክ፣ ኒልሰን እና ሌሎችም ኦክስጅንን በሚለቁ የባህር ሳር እና ሌሎች የውሃ ውስጥ ተክሎች ስር ወይም አጠገብ አገኛቸው። ይህ ደግሞ ተክሎችን ከመርዛማ ጋዝ ይከላከላል. ሽርክናው "የውሃ ውስጥ ተክሎች በጣም ባህሪይ ይመስላል" ብለዋል ሜከንስቶክ.

በስቶኒ ብሩክ ዩኒቨርሲቲ የባህር ውስጥ ባዮጂኦኬሚስት ባለሙያ የሆኑት ሮበርት አለር፣ ባክቴሪያዎች እንዲሁ በኦክሲጅን የተሞላ ውሃ ወደ ጭቃው ውስጥ እንዲገባ የሚያደርጉ ጉድጓዶችን የሚገነቡትን ትሎች ጨምሮ ብዙ በውሃ ውስጥ ያሉ ኢንቬቴቴሬቶች እንደሚረዱ ያምናሉ። የኬብል ባክቴሪያ በትል ቱቦዎች ጎን ላይ ተጣብቆ አግኝቶታል፣ ይህ ኦክስጅን ኤሌክትሮኖችን ለማከማቸት ይገመታል ተብሎ ይገመታል። በምላሹ, እነዚህ ትሎች ከመርዛማ ሃይድሮጂን ሰልፋይድ ይጠበቃሉ. እ.ኤ.አ. በጁላይ 2019 በሳይንስ አድቫንስ ውስጥ በወጣው መጣጥፍ ላይ አገናኞቹን የገለፀው አለር “ባክቴሪያዎች [መቃብሩን] የበለጠ ለኑሮ ምቹ ያደርጉታል” ብሏል።

በሜሪላንድ የአካባቢ ሳይንሶች ማዕከል የስነ-ምህዳር ተመራማሪ ሳይራ ማልኪን እንዳሉት ማይክሮቦች የቆሻሻ ባህሪያትን ይለውጣሉ። "በተለይ ውጤታማ ናቸው … የስነ-ምህዳር መሐንዲሶች." የኬብል ባክቴሪያዎች "እንደ ሰደድ እሳት ያድጋሉ" ትላለች; በውቅያኖስ ኦይስተር ሪፎች ላይ፣ አንድ ኪዩቢክ ሴንቲሜትር ጭቃ 2,859 ሜትር ኬብሎች በውስጡ ያሉትን ቅንጣቶች ሲሚንቶ ሊይዝ ይችላል፣ ይህም ደለል ከባህር ህዋሳትን የበለጠ የሚቋቋም ሆኖ አግኝታለች።

ባክቴሪያው የቆሻሻውን ኬሚስትሪ በመቀየር ወደ ላይኛው ክፍል ይበልጥ የአልካላይን እና የጠለቀ ንብርቦቹ የበለጠ አሲዳማ እንዲሆኑ ያደርጋል ሲል ማልኪን አገኘ። እንደነዚህ ያሉት የፒኤች ደረጃዎች ከአርሴኒክ፣ ማንጋኒዝ እና ብረት ጋር የተያያዙትን ጨምሮ “በርካታ የጂኦኬሚካላዊ ዑደቶች” ላይ ተጽእኖ ሊያሳድሩ እንደሚችሉ ተናግራለች፣ ለሌሎች ማይክሮቦች እድሎችን ይፈጥራል።

የፕላኔቷ ስፋት በጭቃ የተሸፈነ በመሆኑ ተመራማሪዎቹ ከኬብሎች እና ናኖዋይሮች ጋር የተያያዙ ባክቴሪያዎች በአለም አቀፍ የአየር ንብረት ላይ ተጽእኖ ሊያሳድሩ እንደሚችሉ ተመራማሪዎቹ ተናግረዋል. ለምሳሌ የናኖዌር ባክቴሪያ ኤሌክትሮኖችን ከኦርጋኒክ ቁሶች እንደ ሙት ዲያሜትስ ወስዶ ወደ ሚቴን ለሚመነጩ ሌሎች ባክቴሪያዎች ያስተላልፋል፣ ኃይለኛ የሙቀት አማቂ ጋዝ። በተለያዩ ሁኔታዎች የኬብል ባክቴሪያ የሚቴን ምርትን ይቀንሳል.

በሚቀጥሉት ዓመታት “እነዚህ ረቂቅ ተሕዋስያን ለባዮስፌር ያላቸውን ጠቀሜታ በሰፊው እናያለን” ሲል ማልኪን ተናግሯል። ኒልሰን የሃይድሮጂን ሰልፋይድ ምስጢራዊ በሆነ ከአርሁስ ጭቃ መጥፋቱን ካስተዋለ ከአስር አመታት በኋላ እንዲህ አለ፡- “እዚህ ጋር እየተገናኘን ያለነውን ማሰብ ግራ የሚያጋባ ነው።

ቀጣይ፡ በማይክሮባይል ሽቦዎች የሚሰራ ስልክ?

የኤሌክትሪክ ማይክሮቦች አቅኚዎች እነዚህን ባክቴሪያዎች እንዴት እንደሚጠቀሙባቸው በፍጥነት አሰቡ.በአርሁስ ዩኒቨርሲቲ የማይክሮባዮሎጂ ባለሙያ የሆኑት ላርስ ፒተር ኒልሰን “አሁን ዝግመተ ለውጥ የኤሌክትሪክ ሽቦዎችን መፍጠር እንደቻለ ስላወቅን እነሱን ካልተጠቀምንባቸው ያሳፍራል” ብለዋል።

አንዱ ሊሆን የሚችል መተግበሪያ ብክለትን መለየት እና መቆጣጠር ነው። የኬብል ማይክሮቦች እንደ ዘይት ያሉ ኦርጋኒክ ውህዶች ባሉበት ሁኔታ የበለፀጉ ይመስላሉ እና ኒልሰን እና ቡድኑ የኬብል ባክቴሪያ ብዛት በውሃ ውስጥ የማይታወቅ ብክለት መኖሩን የሚጠቁም መሆኑን እየሞከሩ ነው። ባክቴሪያዎቹ ዘይቱን በቀጥታ አይቀንሱም, ነገር ግን በሌሎች ቅባት ባክቴሪያ የሚመረተውን ሰልፋይድ ኦክሳይድ ማድረግ ይችላሉ. በተጨማሪም ለማጽዳት ይረዳሉ፤ የዝናብ መጠን ከድፍድፍ ዘይት ብክለት በኬብል ባክቴሪያ ቅኝ ግዛት ውስጥ ሲገባ በፍጥነት ያገግማል ሲል ሌላ የምርምር ቡድን በጥር የውሃ ምርምር መጽሔት ላይ ዘግቧል። በስፔን ሦስተኛው ቡድን ናኖዌር ባክቴሪያ የተበከሉ እርጥብ ቦታዎችን የማጽዳት ሥራ ማፋጠን ስለመቻሉ እየመረመረ ነው። እና ናኖቪር ላይ የተመሰረቱ ባክቴሪያዎች ኤሌክትሪክ ከመሆናቸው በፊት እንኳን፣ እንደ ቤንዚን ወይም naphthalene ባሉ ጥሩ መዓዛ ባላቸው ሃይድሮካርቦኖች የተበከሉ የኑክሌር ቆሻሻዎችን እና የውሃ ማጠራቀሚያዎችን የመበከል ተስፋ አሳይተዋል።

የኤሌክትሪክ ባክቴሪያዎች አዳዲስ ቴክኖሎጂዎችን መፍጠር ይችላሉ. በማሳቹሴትስ ዩኒቨርሲቲ የማይክሮባዮሎጂ ባለሙያ የሆኑት ዴሬክ ሎቭሌይ እንደገለፁት ናኖዋይሮችን ለመለወጥ በዘረመል ሊሻሻሉ ይችላሉ። " nanowires ን መንደፍ እና በተለይ የፍላጎት ውህዶችን እንዲያገናኙ ማስማማት እንችላለን።" ለምሳሌ፣ በግንቦት 11 Lovely የናኖ ምርምር እትም ላይ፣ UMass መሐንዲስ ጁን ያኦ እና ባልደረቦቻቸው አሞኒያን ለእርሻ፣ ለኢንዱስትሪ፣ ለአካባቢያዊ እና ባዮሜዲካል አፕሊኬሽኖች በሚያስፈልጉት ክምችት ውስጥ የሚያገኝ ናኖዊር ላይ የተመሰረተ ዳሳሽ ገልፀውታል።

እንደ ፊልም የተፈጠሩት ናኖዋይሮች በአየር ውስጥ ካለው እርጥበት የሚገኘውን ኤሌክትሪክ ሃይል ማመንጨት ይችላሉ።ተመራማሪዎች ፊልሙ ሃይል የሚያመነጨው በፊልሙ የላይኛው እና የታችኛው ጠርዝ መካከል የእርጥበት ቅልመት ሲከሰት እንደሆነ ያምናሉ። (የላይኛው ጫፍ ለእርጥበት የተጋለጠ ነው።) የውሃው ሃይድሮጂን እና ኦክሲጅን አተሞች በቅልቀት ምክንያት ሲለያዩ ክፍያ ይፈጠራል እና ኤሌክትሮኖች ይፈስሳሉ። ያኦ እና ቡድኑ በፌብሩዋሪ 17 ላይ በተፈጥሮ ላይ እንደዘገቡት እንዲህ ዓይነቱ ፊልም ብርሃን አመንጪ ዳዮድን ለማብራት በቂ ሃይል እንደሚፈጥር እና 17 እንደዚህ ያሉ መሳሪያዎች አንድ ላይ ተገናኝተው የሞባይል ስልክን ሊያበሩ ይችላሉ ። በTsinghua ዩኒቨርሲቲ የቁሳቁስ ሳይንቲስት የሆኑት ኩ ሊያንቲ “ተዳዳሽ፣ ንፁህ እና ርካሽ ሃይል ለማመንጨት የሚያስችል አብዮታዊ ቴክኖሎጂ ነው” ብለዋል ። (ሌሎች የበለጠ ጠንቃቃዎች ናቸው፣በዚህም ቀደም ሲል በግራፊን ወይም ፖሊመሮች በመጠቀም ኃይልን ከእርጥበት ለማውጣት የተደረገው ሙከራ አልተሳካም።)

በመጨረሻም ተመራማሪዎቹ ተህዋሲያን ማይክሮቦችን ሳይታገሉ የባክቴሪያዎችን የኤሌክትሪክ ችሎታዎች ለመጠቀም ተስፋ ያደርጋሉ. ካች ለምሳሌ የጋራ ላብራቶሪ እና የኢንዱስትሪ ባክቴሪያ ኢሼሪሺያ ኮላይ ናኖዋይረስ እንዲሰራ አሳምኗል። ይህ ለተመራማሪዎች አወቃቀሮችን በጅምላ ለማምረት እና ተግባራዊ መተግበሪያዎቻቸውን እንዲያጠኑ ቀላል ማድረግ አለበት።