Группа специалистов из Университета штата Массачусетс в Амхерсте обнаружила новый тип кооперативного поведения анаэробных бактерий, известный как “межвидовой обмен электронов”, который может быть использован для изменения глобального углеродного цикла и биоэнергетики в целом. В своем исследовании ученые выявили тот факт, что два различных вида микроорганизмов совместно могут потреблять еду быстрее, чем каждый сам по себе. А поскольку потребление определенных материалов может помочь созданию производства природных газов (например, метана). Таким образом данный метод производства природного газа становится все более популярным и может стать прорывом в области возобновляемых источников энергии.
Результаты исследований, написанные микробиологами Дереком Ловли, Сарой Саммерс и другими были опубликованы в декабрьском номере журнала “2 вопроса науки”. Вообще исследование микроорганизмов и переноса электронов началось еще в далеком 1960, когда был найден механизм прямого обмена электроном, тогда названный “межвидовой обмен водородом”. Суть того открытия состояла в следующем: один микроб мог производить водород, который затем потреблялся другим.
По своему открытию Дерек Ловли сказал следующее: “Мы разместили микробов в жесткие условия, в которых они должны были работать вместе или погибнуть. В качестве источника энергии служил алгоколь. И микробам пришлось сотрудничать, чтобы эффективно жить в условиях потребления этанола”.
Исследования Сары Саммерс в области межвидового обмена водородом привели ее к способу, как дать культурам эффективно расти, вместо того чтобы встряхивать и разделять на группы. Вскоре она обнаружила, что им удалось создать структуру с рядом каналов, по которым поступает питание. Кроме того, они создали новые электрические соединения, которые позволяют микробам эффективно обмениваться электронами.
“Прямой обмен электронами гораздо эффективнее, поэтому микробы потребляют алкоголь гораздо быстрее таким образом,” - сказала Саммерс.
Команда работает с геномной научной программой Министерства энергетики США с целью изучения практического применения их микроорганизмов и создание необходимых микробов.