Ученые исследовали характеристики бактериальных нанопроводов

 


Группа учёных из Южнокалифорнийского университета, Института Крейга Вентера (оба — США) и Университета западного Онтарио (Канада) измерила характеристики естественных нанопроводов у бактерий Shewanella oneidensis.

Бактериальными нанопроводами называют длинные «волоски» на поверхности клеток, состоящие преимущественно из белков. Такого рода проводящие выросты играют важную роль в жизни бактерий, которым в процессе «дыхания» необходимо передавать электроны акцептору (в случае Shewanella — металлу). «При отсутствии акцептора электронов они довольно быстро погибают», — замечает один из авторов работы Кеннет Нилсон (Kenneth Nealson).

Используя нанопровода, бактерии могут поддерживать друг друга в тяжёлые времена, создавая систему передачи электронов на значительные расстояния. «Я бы назвал это совместным дыханием», — говорит другой участник исследования Мохаммед Эль-Наггар (Mohamed El-Naggar). Некоторые биологи считают, что нанопровода также служат каналом быстрой связи микроорганизмов друг с другом, дополняющей традиционное общение с использованием сигнальных молекул.

В своих опытах биологи наблюдали перенос электронов по нанопроводам с помощью микроскопических платиновых электродов. Как выяснилось, на микрометровых расстояниях скорость транспорта электронов доходила до 109/с при подаче напряжения в 100 мВ; удельное сопротивление находилось на уровне 1 Ом•см. Исследователи также определили, что мутанты с нефункционирующими генами, которые кодируют цитохромы MtrC и OmcA, образуют непроводящие наноразмерные выросты.

Теперь авторы планируют заняться изучением того, как формируются системы связанных нанопроводов в сообществах бактерий.

Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Подготовлено по материалам ScienceNews.

Источник: Компьюлента