l
  • Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Bakterie na nanokablu

    01.03.2010. 15:32
    opublikowane przez: Piotr aewski-Banaszak

    Obserwacje zmian właściwości fizykochemicznych dennego błota morskiego, wewnątrz którego panują warunki beztlenowe, sugerują iż obecne tam kolonie bakterii mogą być połączone w swego rodzaju sieć elektryczną. Nanokable łączące poszczególne komórki i kolonie pełniłyby funkcję transportera ładunku elektrycznego - donosi "Nature".

    Naukowcy z duńskiego Aarhus University przyznają, iż hipoteza sugerująca możliwość bezpośredniego kontaktu elektrycznego (za pomocą nanokabli syntetyzowanych przez bakterie) pomiędzy poszczególnymi komórkami znajdującymi się w różnych warstwach osadów dennych jest śmiała i w pewnym sensie przekracza uznawane dziś normy w mikrobiologii.

    Na trop nowego odkrycia naukowcy wpadli przypadkowo.

    Pozostawione w zlewkach resztki osadów dennych zawierające siarkowodór, po pewnym czasie zachowywały się tak, jakby siarkowodór zgromadzony w błocie reagował z tlenem zawartym w wodzie lub w warstwie osadów mających bezpośredni kontakt z natlenowaną cieczą. Według naukowców dla tego typu zjawiska nie ma dziś jednoznacznego naukowego wyjaśnienia.

    Jedną z możliwości, jaka nasunęła się duńskim naukowcom, jest obecność w błocie nanokabli, które wytworzone przez bakterie przenoszą elektrony pomiędzy poszczególnymi koloniami drobnoustrojów.

    W teorii, sytuacja wyglądałaby tak:

    Bakterie beztlenowe zawarte w głębszych warstwach błota (gdzie nie ma tlenu) podczas zwykłych procesów metabolicznych przetwarzają siarkowodór, wytwarzając niezbędną dla siebie energię oraz elektrony, które poprzez sieć nanokabli przenoszone byłby do koloni bakterii tlenowych, zlokalizowanych w bliższych, powierzchniowych warstwach błota (gdzie obecny jest tlen). Te kolonie wykorzystywałyby odebrane elektrony do redukcji tlenu, w procesie oddychania.

    Według profesora Lars'a Peter'a Nielsen'a z Aarhus University, odległość pomiędzy poszczególnymi koloniami (tlenowymi i beztlenowymi) mogłaby dochodzić nawet do 1 centymetra. Bakterie byłyby w takim wypadku połączone naturalnymi nanokablami, za pomocą których odbywałby się transport ładunku elektrycznego.

    Choć jak przyznają sami autorzy, proponowane wyjaśnienie jest bardzo śmiałą teorią, jednakże obserwowane w analizowanych próbkach zjawiska jednoznacznie wskazują na kluczową rolę ładunku elektrycznego obecnego w osadach dennych, a szybkość zachodzących zmian sugeruje bezpośredni kontakt elektryczny pomiędzy poszczególnymi warstwami błota i znajdującymi się tam drobnoustrojami. Dodatkowo, znane są mikrobiologom bakterie, które wytwarzają nanokable.

    Źródło:
    PAP - Nauka w Polsce

    Czy wiesz że...? (beta)
    Bakterie beztlenowe – są to bakterie, które mogą przeprowadzać reakcje metaboliczne z wydzieleniem energii jedynie w warunkach braku tlenu. Niektóre beztlenowce bezwzględne giną nawet przy bardzo niskich stężeniach tlenu. Anaerob fakultatywny, względny beztlenowiec – typ organizmu anaerobowego, zwykle bakterii, który rośnie zarówno w środowisku zawierającym tlen , jak i pozbawionym tlenu. Wyróżniane są dwa typy względnych beztlenowców. Pierwszy to organizmy,które rozwijają się w obecności tlenu, wytwarzając energię metaboliczną przez fermentację i nie korzystają z tlenu w swoim metabolizmie. Takie organizmy nazywane są aerotolerancyjnymi. Druga grupa w zależności od dostępu tlenu pozyskuje energię dzięki oddychaniu tlenowemu lub fermentacji, w zależności od warunków w jakich się znajduje. Prevotella – rodzaj beztlenowych bakterii Gram-ujemnych. Do rodzaju należą polimorficzne pałeczki, których wzrost jest hamowany w obecności 20% żółci. Wchodzą w skład mikroflory jamy ustnej. Są wykrywane w kale człowieka

    Bakterie denitryfikacyjne – grupa fizjologiczna fakultatywnie beztlenowych bakterii przeprowadzających w warunkach beztlenowych proces denitryfikacji. Nie rosną przy jednoczesnym braku tlenu i azotanów. Odgrywają kluczową rolę w krążeniu azotu, uwalniając go w formie azotu cząsteczkowego lub tlenków azotu do atmosfery. W zależności do tego czy denitryfikacja jest typem oddychania beztlenowego (ujęcie mikrobiologiczne) czy jest tylko redukcją azotanów do tlenków azotu (ujęcie ekologiczne) różne gatunki są zaliczane do tej grupy. W tym drugim przypadku należą tu także: Fimbria - włosowata struktura komórkowa. Niektóre bakterie posiadają ich setki. Występują u bakterii Gram-ujemnych, głównie z rodzaju Enterobacteriaceae (wyjątkowo u Gram-dodatnich - rodzaj Corynebacterium). Ich główną funkcją jest ułatwianie przylegania bakterii do innej komórki (np. w celu zainfekowania jej), czyli adhezji. Odmianą fimbrii pełniących ważną rolę w procesie zwanym koniugacją są fimbrie płciowe lub inaczej pile.

    Transport tlenu i dwutlenku węgla w organizmie – cykl procesów, celem których jest dostarczenie tlenu do każdej komórki i odprowadzenie CO2. Komórki żywe nieustanie potrzebują tlenu, aby mogły zachodzić procesy przemiany materii. W procesach uzyskiwania energii zachodzących w mitochondriach niezbędny jest tlen. Jest on transportowany układem oddechowym. Bakterie żelazowe: Pojęcie bakterie żelazowe nie jest nazwą z opisu systematyki organizmów lecz nazwą rzetelną pewnej określonej grupy bakterii. Według specjalistów zakładów dostarczających wodę pitną, bakterie żelazowe to bakterie czerpiące energię do życia i rozmnażania z reakcji utleniania rozpuszczonego żelaza (lub – rzadziej – manganu). Rezultatem utleniania żelaza jest nierozpuszczalny, brązowy osad, który barwi osprzęt mający kontakt z wodą. Typowym efektem nadwyżki żelaza w wodzie jest rdzawo-brązowy kolor elementów pralni, umywalek, brodzików i łazienek, brązowy nalot na roślinach wodnych i elementach umieszczonych w akwariach. Bakterie żelazowe są naturalną częścią środowiska w wielu krajach na całym świecie.

    Barwienia bakterii – techniki stosowane w mikrobiologii, których celem jest umożliwienie obserwacji bakterii w mikroskopie świetlnym celem oceny ich wielkości, kształtu i niektórych cech morfologicznych. Barwienie jest konieczne ze względu na słaby stopień załamywania promieni świetlnych przez komórki bakterii. Chryseobacterium greenlandensis – gatunek bardzo małych bakterii (ultramikrobakterie) z typu Bacteroidetes. Jej odkrycie w odwiertach lodowych wykonanych na Grenlandii zostało ogłoszone w czerwcu 2008 roku przez naukowców z Pennsylvania State University. Według uczonych bakteria zdolna jest do przetrwania w ekstremalnych warunkach niskiej temperatury, wysokiego ciśnienia, zmniejszonej zawartości tlenu i minimalnych ilości pożywienia. Znalezione egzemplarze przeżyły ponad 120 tysięcy lat w grenlandzkim lodzie na głębokości 3 tysięcy metrów.

    Thiomargarita namibiensis – gatunek bakterii siarkowej. Wyizolowany z osadu dennego u wybrzeży Namibii w 1997 roku i opisany dwa lata później jako największa znana bakteria. Nazwa Thiomargarita oznacza „siarkową perłę”, ze względu na charakterystyczny obraz widziany pod mikroskopem przypominający sznur pereł. Pojedyncza komórka zwykle ma od 0,1 do 0,3 mm średnicy, ale może osiągać 0,75 mm. W odróżnieniu od niektórych bakterii siarkowych, z którymi jest spokrewniona, nie tworzy nici, lecz poszczególne komórki tworzą sznur utrzymujący się razem dzięki śluzowatej otoczce. Ma również od nich szerszy zakres tolerancji ekologicznej, znosząc wystawienie na działanie tlenu atmosferycznego. Również znosi niekorzystne warunki pokarmowe. W swoim siedlisku występuje pospolicie.

    Przewodnictwo elektronowe (przewodnictwo typu n) – rodzaj przewodnictwa elektrycznego, w którym nośnikiem ładunku elektrycznegoelektrony. W modelu pasmowym krystalicznych ciał stałych zjawisko polegające na tym, że elektrony zajmujące stany kwantowe w obrębie pasma przewodnictwa przesuwają się do sąsiednich nieobsadzonych stanów kwantowych w obrębie tego pasma, w kierunku przeciwnym do kierunku wektora pola elektrycznego.

    Bartoneloza – jedna z odzwierzęcych chorób zakaźnych, wywołana przez bakterie rodzaju bartonella, zazwyczaj przenoszone na człowieka przez owady. Do zakażenia dochodzi przez ukąszenie. W zależności od gatunku bakterii wywołujących infekcję, możemy mieć do czynienia z różnymi batonelozami: Bakterie siarkowe – nazwa zbiorcza bakterii wykorzystujących w swoim metabolizmie utlenianie siarki. Należą one do różnych grup taksonomicznych (mogą to być nawet archeany niezaliczane obecnie do bakterii w ścisłym tego słowa znaczeniu) i mogą stosować rozmaite strategie metaboliczne. Bakterie siarkowe ułatwiają zachodzenie niektórych etapów biogeochemicznego obiegu siarki.

    Dodano: 01.03.2010. 15:32  


    Najnowsze

    tt