Живые электрические провода нашли на берегу реки: ученые говорят, что это живой организм

Об этом сообщает SciTechDaily.

Авторы открытия говорят, что такую технологию можно будет в будущем применить в медицине, промышленности, мониторинге и рекультивации окружающей среды.

Бактерия была найдена в илистых отмелях побережья Орегона, ее назвали Candidatus Electrothrix yaqonensis. Название бактерии связано с коренными народами региона, в котором было сделано открытие.

Команда под руководством научного сотрудника Университета штата Орегон (OSU) Ченга Ли и профессора Колледжа наук о Земле, океане и атмосфере Клэр Реймерс нашла бактерию в образцах приливных отложений. Эти образцы были собраны в устье залива Якин.

Кабельные бактерии состоят из стрежневидных клеток, которые соединяются друг другом общей внешней мембраной. Они образуют подобие нитей, длина которых может достигать нескольких сантиметров. Электропроводимость этих бактерия весьма необычна и скорее всего, появилась в ходе адаптации, которая позволила оптимизировать из метаболические процессы в осадочных породах, где бактерии обитают.

Новый вид, по словам ученых, является смесью рода Ca. Electrothrix и другого известного рода кабельных бактерий Ca. Electronema. Он отличается от остальных своими метаболическими путями и генами.

“Новый вид является своего рода мостом в кладе Ca. Electrothrix, он может дать понимание того, как этот вид бактерий эволюционировал и функционирует в разных средах”, - говорит Ли.

Он добавляет, что среди своих сородичей открытые бактерии выделяются своим метаболическим потенциалом, а также отличительными структурами, среди которых поверхностные гребни. Они в 3 раза шире, чем у других видов, и вмещают высокопроводящие волокна, сделанные из уникальных молекул на основе никеля.

Эти волокна позволяют бактериями переносить электроны на большие расстояния, соединяя кислород и нитрат с поверхности осадка с сульфидом в более глубоких слоях. Таким образом эти бактерии участвуют в окислительно-восстановительных реакциях на значительных расстояниях, что делает их ключевыми игроками в круговороте питательных веществ.

“Эти бактерии могут переносить электроны для очистки от загрязняющих веществ, поэтому их можно использовать для удаления вредных веществ из осадка. Кроме того, их конструкция высокопроводящего никелевого белка может, возможно, вдохновить новую биоэлектронику”, - добавляют авторы исследования.

Кабельные бактерии могут жить в различных климатических условиях и встречаются в различных средах, включая как пресноводные, так и соленые отложения.

Что такое биоэлектроника

Биоэлектроника возникла в конце 18 века с экспериментами Луиджи Гальвани, который обнаружил, что электричество может стимулировать мышцы, введя концепцию “животного электричества”. Его работа заложила основу для понимания нейроэлектричества. В 1930-х годах исследования электростимуляции привели к разработке кохлеарных имплантов. Область набрала обороты в 1940-х и 1950-х годах, когда Алан Ходжкин и Эндрю Хаксли зарегистрировали потенциалы действия в нервных клетках, за что получили Нобелевскую премию в 1963 году.

В настоящее время биоэлектроника в медицине считается быстрорастущим рынком. Она применяется в различных областях здравоохранения, включая носимые устройства, имплантируемые датчики, нейронные интерфейсы и системы доставки лекарств. Например, носимые электронные устройства, такие как мониторы здоровья, используются для отслеживания жизненно важных показателей в режиме реального времени. Аналогично, имплантируемые устройства, такие как нейронные интерфейсы, облегчают прямую связь между мозгом и внешними устройствами.