Возможно, когда-нибудь мини-электростанции, работающие на бактериях, станут обычным делом. Электрогенерирующие бактерии уже обнаружены в шахтах и на дне некоторых озер. А на этот раз ученым даже не пришлось далеко ходить — «электрические» бактерии нашлись в кишечнике человека.
Бактерии вырабатывают электричество по той же причине, что мы дышим кислородом: удаляют электроны, которые образуются в процессе метаболизма, и таким образом поддерживают производство энергии (молекул АТФ). Разница в том, что бактериям для этого воздух не нужен — они передают электрон каким-нибудь неорганическим молекулам, вроде оксида железа или марганца (помните про микробы, обнаруженные в шахтах?). В некотором смысле эти бактерии «дышат» железом или марганцем.
Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли выяснили, что Listeria monocytogenes — известная бактерия, вызывающая диарею, тоже способна работать «живой батарейкой». Вот только ни железом, ни марганцем она не дышит.
Листерия передает электроны очень эффективному электронному акцептору под названием флавин. Эта молекула является производным витамина B2, и в организме ее обычно хватает. Процесс окисления с помощью флавинов происходит гораздо проще, чем с минералами. Ученые считают, что именно простота и доступность механизма сподвигли бактерию освоить такой способ переноса электронов.
Сколько электричества производит листерия? Измерительные приборы показали силу тока, вытекающего из бактерий, — до 500 микроампер. Это не хуже, чем у других электрогенных микробов. Пока ученые не столько планируют использовать бактерии в качестве «зарядника», сколько собираются изучить, как электрическая активность жителей микробиома влияет на здоровье кишечника.
