Cette étrange bactérie conduit l'électricité comme un fil métallique
Cette découverte pourrait révolutionner la façon dont nous produisons des appareils électroniques, offrant de nouvelles solutions écologiques et durables grâce à la bioélectronique
Dans la boue grise et collante de la baie de Yaquina, dans l'Oregon, un micro-organisme a été identifié qui remet en question toutes les attentes: mais fait quelque chose de plus surprenant – mène l'électricité. Pas dans un sens figuratif, mais d'une manière réelle et mesurable: Candidatus Electrothrix YaqonensisC'est son nom scientifique, il fonctionne comme un fil électrique vivant authentique.
Une structure filiforme qui relie la chimie anaérobie et l'oxygène de surface par l'électricité
Contrairement à la plupart des bactéries, qui opèrent à l'intérieur des cellules individuelles, La soi-disant « bactéries câblées » (couple de bactéries) sont formés par Longs filaments multicellulaires qui peut s'étendre à plusieurs centimètres à l'intérieur des sédimentsune dimension gigantesque en termes microbiologiques.
En particulier, ces filaments relient deux mondes différents: dans les couches profondes sans oxygènecertaines cellules « respirent » le soufre, Ils extraient des électrons et les transporter le long du filament; Dans la partie supérieure, près de l'eau et riche en oxygène, D'autres cellules terminent le processus en transférant ces électrons vers l'oxygène. Le résultat est un système entièrement fonctionnel, similaire à un câble électrique, ce qui permet Une division du travail entre les cellules basées sur le flux électroniqueun phénomène rare dans la nature.
La découverte de Candidatus Electrothrix Yaqonensis C'est grâce à Une équipe dirigée par les microbiologistes Anwar Hiralal et Filip Meysmanqui en 2019 a isolé cette nouvelle espèce dans les sédiments de la baie de Yaquina. Bien que la zone soit déjà connue en raison de la présence de bactéries électriquement actives, Cette souche semblait s'écarter des règles connues.
Les scientifiques ont utilisé une technique d'appel méticuleuse enrichissement de clonagetransférant à plusieurs reprises la bactérie en sédiments stérilisés pour développer une seule colonie. Après 14 mois de culturele groupe a réussi à obtenir un culture purecomplet avec Génome fermé et analyse morphologique et fonctionnelle.
Le nom choisi pour cette nouvelle espèce, « Yaqonensis », est un hommage à Personnes Yako'n indigènesdont les territoires ancestraux comprennent la baie de Yaquina.
Structure spiraliforme et conduction surprenante: une bactérie qui remet en question les lois de la biologie
Observé au microscope, YB6 montre Les crêtes externes classiques des bactéries-couponsmais avec des caractéristiques uniques: Les fibres conductrices sont jusqu'à trois fois plus larges que celles des espèces déjà connueset les crêtes former une spirale hélicoïdaleau lieu de lignes droites. Une différence qui a encore intrigué les chercheurs.
Pour comprendre la composition chimique de la bactérie, l'équipe a appliqué le Spectroscopie Ramanune technique laser qui détecte les vibrations moléculaires. Ils ont donc identifié la présence de Nibideun Cofacteur en métal à base de nickel (Nickel bis (dithiolene)), unique en son genre et probablement Responsable de la capacité de conduction de la bactérie. Aucun autre organisme connu n'a cette molécule.
Pour vérifier la conductivité réelle de YB6, les scientifiques ont positionné ses filaments sur électrodes en or et appliqué un tension électrique légère. Les résultats étaient incroyables: Les filaments ont effectué des courants de l'ordre à Microampère. C'est une petite quantité par rapport aux normes humaines, mais Énorme sur une échelle microbienne.
Quand seul le Emballages extracellulairesc'est-à-dire les tuyaux vides que les bactéries forment parfois, un signe qui La structure interne de la bactérie est cruciale pour le transport électronique.
De la curiosité biologique aux applications possibles: un pas vers la bio-carvi naturel?
La découverte de Californie. Electrothrix yaqonensis C'est tout d'abord Une merveille biologique: Montrez que La coopération cellulaire complexe peut exister sans cerveau, nerfs ou membresseulement grâce au passage des électrons. De plus, cette espèce confirme que La diversité microbienne est encore largement inexplorée: Peu d'autres espèces de capacités bactéries ont été séquentielles jusqu'à présent, et YB6 pourrait indiquer une branche évolutive beaucoup plus large que l'imagination.
Mais la découverte s'ouvre également Perspectives passionnantes pour la bio-ingénierie: Et si c'était possible Utilisez ces bactéries pour créer des réseaux conducteurs souterrains, Construire des capteurs environnementaux naturelsou même cultiver des câbles biologiques au lieu de fondre les métaux?
Pour l'instant, Electrothrix yaqonensis représente une autre pièce dans un champ émergent appelé électricité microbiennequi réécrit ce que nous savons de la vie dans le sous-sol. Comme l'a souligné l'équipe Meysman, Pour découvrir les secrets des électriciens de la nature, vous devez être prêt à nous salir les mains.
Source: Microbiologie appliquée et environnementale
