作者:徐徐 来源:中国科学报 发布时间:2015/3/31 9:23:05
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磁铁变电池 细菌能发电

磁铁矿晶体像可充电电池一样发挥作用。图片来源:Claire Cordier/Getty

本报讯 这的确令人震惊。研究发现,细菌生长在天然磁铁的微小粒子上面。这些细菌是一个混合群落,能“吞掉”和“呼吸”来自金属的电子。

近年来,发电细菌已成为热门话题。科学家发现,一些在全球海底和河床发现的细菌能从微小金属颗粒中获取电子。通过向细菌“捐献”电子,铁粒子成为细胞的一个有效能量来源。其他种类的细菌则通过将多余的电子“投放”到金属颗粒上有效地呼吸电子。

如今,来自德国蒂宾根大学的James Byrne及其同事发现,一种普通的磁性矿物——微小磁铁矿晶粒能同时充当电子受体和电子给体的角色,从而像电池一样有效地工作。他让由地杆菌属和红假单胞菌属细菌组成的群落生长在磁铁上面,然后发现地杆菌属能将电子“投放”到晶体上,而红假单胞菌属从晶体上获取电子。

Byrne介绍说,在自然环境下,这两种反应或许按照日夜周期或涨落潮时段发生,每种细菌则活跃在这个周期的不同时间点上。他同时表示,对于细菌群落而言,磁铁矿晶体就像天然的可充电电池一样发挥作用:由地杆菌属充电,红假单胞菌属耗电。

来自丹麦奥胡斯大学的Lars Peter Nielsen表示,该发现令人兴奋,并且提供了关于在地球微生物学中磁铁作为一种矿物拥有多重角色的完整信息。依据细菌的不同需求,磁铁可以作为一种导体,也可以是电子的“储存箱”和来源。(徐徐)

《中国科学报》 (2015-03-31 第2版 国际)
 
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