地下能量：源自细菌的电网如何塑造我们的世界
耶鲁大学和 NOVA-FCT 的研究人员发现了土壤细菌如何在无氧环境中 "呼吸"，它们利用蛋白质家族将多余的电子传送到纳米线上，从而在地下形成天然电网。这种电网有助于维持微生物的生命，并影响甲烷吸收等环境过程，对控制全球变暖至关重要。
土壤细菌利用蛋白质为纳米线供电，形成了一个支持生命并影响甲烷排放的地下电网。耶鲁大学和里斯本诺瓦大学诺瓦科技学院（NOVA-FCT）的研究人员发现，为了在没有氧气的环境中"呼吸"，我们脚下地下的细菌依靠单一的蛋白质家族将营养物质"燃烧"过程中产生的多余电子转移到从其表面伸出的被称为电毛的纳米线上。
这项新研究的共同资深作者、耶鲁大学分子生物物理学和生物化学系及微生物科学研究所副教授尼基尔-马尔万卡尔（Nikhil Malvankar）和诺瓦研究中心全职教授卡洛斯-萨尔盖罗（Carlos Salgueiro）说，这一系列蛋白质实质上就像插头一样，为这些纳米线供电，在地球深处形成天然电网，使许多类型的微生物得以生存并支持生命。
研究人员发现一个蛋白质家族，其功能是为细菌纳米线充电的电源"插头"。资料来源：Eric Martz
马尔万卡尔实验室和萨尔盖罗实验室对这种微生物电网的组成部分进行了广泛研究。然而，人们还不清楚细菌如何将新陈代谢活动产生的多余电子传递到从其表面伸出的纳米线上，并与矿物质或邻居相连接。他们发现，许多种类的土壤细菌都依赖于其体内单一而广泛的细胞色素家族来为纳米线充电。
了解这种纳米线充电的细节对于开发新能源和新生物材料的潜力及其对环境的影响非常重要。马尔万卡尔和萨尔盖罗指出，微生物吸收了海洋中80%的甲烷，而甲烷是从海底排放的，是导致全球变暖的主要因素。然而，地球表面的微生物排放到大气中的甲烷占 50%。他们说，了解不同的代谢过程可能有助于减少甲烷排放。
《自然-通讯》（Nature Communications）杂志报道了这项研究。 这项工作由共同第一作者皮拉尔-波特拉（Pilar Portela）和凯瑟琳-希普斯（Catharine Shipps）以及沈聪（Cong Shen）和维肖克-斯里坎特（Vishok Srikanth）领导。
编译自:ScitechDaily
