Sciencemag.cz
Doporučujeme
Bakterie na mořském dně se dokáží seskládat až do délky řádu centimetrů. Tisíce buněk v řadě za sebou si pak předávají elektrony, jako kdyby šlo o měděný vodič.
Vědci označuje kabelové bakterie přímo za „mnohobuněčný organismus“. Již dříve si všimli toho, že mořským dnem procházejí elektrické proudy, teprve nyní je však jednoznačně spojili s konkrétními organismy. Podařilo se jim dokonce vlákno izolovat a zprovoznit i v laboratoři po připojení na běžné elektrody.
Gradient funguje především horizontálně, organismy takto získávají energii z hlubších vrstev. Za samotnou vodivostí bakterií na tak dlouho vzdálenost (přenos elektronů je samotnou podstatou života, ne ale v rozměrech centimetrů) jsou odpovědná vlákna paralelně umístěná v buněčné stěně, která probíhají přes celou délku bakterií. Autoři výzkumu dokázali dokonce chemicky odstranit veškerou buněčnou hmotu tak, aby zůstala pouze propojená vlákna; podařilo se ověřit, že jsou opravdu výborně vodivá, s vodivostí (měrnou vodivostí) přesahující 20 S/cm; to je srovnatelné s vodivými polymery využívanými v přenosné elektronice nebo solárních článcích.
Základní složky biologických systémů, tedy bílkoviny, nukleové kyseliny, tuky i sacharidy jsou velmi špatnými vodiči. Bakteriální vodivá vlákna by se proto mohla stát základem novým funkčních materiálů propojujícím anorganickou elektroniku s živými systémy. Nabízí se využití v podobě implantátů, které budou biologicky kompatibilní, eventuálně se po čase v organismu samy odbourají. Nebo by se na základě drátků bakteriálního původu dala vyrábět i spotřební elektronika snižující problém elektronického odpadu.
Příslušnou studii publikoval tým z University of Antwerp (Belgie), Delft University of Technology (Nizozemsko, vydala příslušnou tiskovou zprávu) a University of Hasselt (Belgie) v Nature Communications.
Filip J. R. Meysman et al. A highly conductive fibre network enables centimetre-scale electron transport in multicellular cable bacteria, Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-12115-7
Zdroj: Delft University of Technology/Phys.org
