کشف باکتری که با کمک نور تنفس الکتریسیته می کند!

کشف باکتری که با کمک نور تنفس الکتریسیته می کند!

کشف یک باکتری که از نور برای “تنفس الکتریسیته” استفاده می‌کند!
Discovery of bacteria
دانشمندان باکتری‌هایی را کشف کرده‌اند که می‌توانند از نور برای “تنفس الکتریسیته” استفاده کنند و اکنون به دنبال استفاده حداکثری از این کشف جدید خود هستند.
Discovery of a bacterium that uses light to “breathe electricity”!
Scientists have discovered bacteria that can use light to “breathe electricity” and are now looking to make the most of their new discovery.

کشف یک باکتری که از نور برای تنفس الکتریسیته استفاده می‌کند!

عکس مطلب کشف یک باکتری که از نور برای تنفس الکتریسیته استفاده می‌کند!

توضیحات کامل مطلب کشف یک باکتری که از نور برای تنفس الکتریسیته استفاده می‌کند!

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، آیا می‌دانستید که باکتری‌های موجود در دنیا با بازدم الکترون‌های اضافی تنفس می‌کنند و موجب ایجاد یک شبکه الکتریکی ذاتی و طبیعی می‌شوند؟ محققان دانشگاه “ییل” در یک مطالعه جدید کشف کرده‌اند که نور می‌تواند این فعالیت الکترونیکی را در باکتری‌های زیست‌لایه افزایش دهد و رسانایی الکتریکی را تا ۱۰۰ برابر افزایش دهد.

زیست لایه(Biofilm) اجتماعی از سلول‌های میکروارگانیسمی است که به یک سطح متصل شده‌اند و توسط مواد پلیمری خارج سلولی پوشیده شده‌اند. گاهی زیست لایه را می‌توان به عنوان یک استراتژی دانست که بعضی از میکروارگانیسم‌ها از آن استفاده می‌کنند تا بتوانند خود را از اثرات و نیروهای زیانباری که در محیط طبیعی و بدن میزبان است، حفظ کنند و اینگونه شانس بقای خود را افزایش دهند.

"پیشنهاد ویژه فان طب"
خرید انواع لمینت دندان
لمینت دندان
تبلیغ در فان طب
تبلیغ
تبلیغات در فان طب
تبلیغ

زیست لایه توسط گروه‌های مختلفی از باکتری‌ها ساخته می‌شود و در پزشکی و صنعت از اهمیت بالایی برخوردارند.

جریان نوری که ساعت‌ها دوام می‌آورد 

نیکیل ملوانکار، استادیار بیوفیزیک مولکولی و بیوشیمی در مؤسسه علوم میکروبی دانشگاه ییل و نویسنده ارشد این مطالعه می‌گوید: افزایش شدید جریان در نانوسیم‌هایی که در معرض نور قرار می‌گیرند، یک جریان نوری پایدار و قوی را نشان می‌دهد که برای ساعت‌ها باقی می‌ماند.

اکنون دانشمندان به دنبال استفاده حداکثری از این کشف جدید و یافتن کاربردهایی برای آن، مانند حذف زباله‌های خطرناک زیستی و ایجاد منابع سوخت تجدیدپذیر جدید هستند.

معمولاً موجودات زنده هنگام تبدیل مواد مغذی به انرژی، اکسیژن تنفس می‌کنند تا از شر الکترون‌های اضافی خلاص شوند. با این حال، باکتری‌های خاکی که در اعماق اقیانوس‌ها زندگی می‌کنند یا طی میلیاردها سال در زیر زمین مدفون شده‌اند، به این اکسیژن ارزشمند دسترسی ندارند. بنابراین آنها راهی را برای تنفس با “تنفس مواد معدنی” از طریق رشته‌های پروتئینی ریز به نام نانوسیم ابداع کردند.

ملوانکار می‌گوید: هیچ کس نمی‌داند چگونه این اتفاق رخ می‌دهد.

تیم تحقیقاتی به سرپرستی محقق فوق‌دکتری “ینس نیو” و “کاترین شیپس” در این مطالعه جدید دریافتند که این فرآیند توسط یک پروتئین حاوی فلز به نام “سیتوکروم OmcS” انجام می‌شود که نانوسیم‌های باکتریایی را می‌سازد که ابزارهایی هستند که باکتری‌ها برای تنفس استفاده می‌کنند.

“سیتوکروم OmcS” اساساً به عنوان یک رسانای نور طبیعی عمل می‌کند که انتقال کارآمد الکترون را هنگامی که زیست‌لایه‌ها در معرض نور قرار می‌گیرند، تسهیل می‌کند.

یک شکل کاملاً متفاوت از فتوسنتز

ملوانکار می‌گوید: این شکل کاملاً متفاوتی از فتوسنتز است. در اینجا، نور به دلیل انتقال سریع الکترون بین نانوسیم‌ها، تنفس باکتری‌ها را تسریع می‌کند.

اکنون محققان در حال بررسی هستند که چگونه می‌توان از این برای تحریک رشد در الکترونیک نوری و حتی جذب متان استفاده و به مبارزه با گرمایش جهانی کمک کرد.

اینها تنها باکتری‌هایی نیستند که خواص مفیدی دارند. در ماه اوت سال ۲۰۱۸ نیز تیمی از میکروبیولوژیست‌ها از دانشگاه ایالتی واشنگتن، باکتری‌هایی را در حوضه آبفشان پارک ملی یلواستون پیدا کردند که می‌توانست با عبور دادن الکترون‌ها به فلزات یا مواد معدنی بیرونی، با استفاده از موهای سیم‌مانند بیرون زده، الکتریسیته را تنفس کند.

همین طور که باکتری‌ها الکترون‌ها را مبادله می‌کنند، جریانی از الکتریسیته تولید می‌کنند که احتمالاً می‌تواند برای کاربردهای نیازمند به انرژی کم مورد استفاده قرار گیرد. در تئوری، تا زمانی که باکتری‌ها سوخت دارند، می‌توانند به طور مداوم انرژی تولید کنند.

سپس در ماه ژوئن سال ۲۰۲۲، تیمی از محققان دانشگاه بینگهامتون راهی برای تامین انرژی باتری‌های زیستی برای هفته‌ها با استفاده از ۳ نوع باکتری که در اتاقک‌های جداگانه قرار داده شده بودند، پیدا کردند.

این اکتشافات نشان می‌دهد که طبیعت می‌تواند راه‌حل‌های بسیاری برای برخی از حل‌ناپذیرترین مسائل امروزی ما ارائه دهد و تنها چیزی که لازم است، کمی تحقیق و توسعه در مسیر درست است.

یافته‌های این مطالعه جدید در مجله Nature Communications منتشر شده است.

منبع : ایسنا

برچسب و تگ های مطلب کشف یک باکتری که از نور برای تنفس الکتریسیته استفاده می‌کند!:

کشف یک باکتری که از نور برای تنفس الکتریسیته استفاده می‌کند!, کشفیات جدید علمی,دانستنیهای علمی,دانستنیهای علمی,روش حل مکعب روبیک,راه حل مکعب روبیک,حالت تهوع,کشفیات جدید علمی ایران
,دانستنیهای علمی روش حل مکعب روبیک,کشفیات جدید علمی,دانستنیهای علمی راه حل مکعب روبیک,حالت تهوع کشفیات جدید علمی ایران,

مطالب و محصولات مشابه

نظرات خود را با ما به اشتراک بگذارید ♥