科学家意外发现的吞噬金属的细菌

2020-07-17 08:47:38

美国有线电视新闻网(CNN)科学家们发现了一种细菌,这种细菌以金属为食,并从金属中获取卡路里,科学家们怀疑它们存在了100多年,但从未证明过这一点。

现在,加州理工学院(或加州理工学院)的微生物学家在使用一种常见的化学元素--粉笔状的锰进行了无关的实验后,意外地发现了这种细菌。

帕萨迪纳加州理工学院的环境微生物学教授贾里德·利德贝特博士(Dr.Jared LeadBetter)在办公室的水槽里留下了一个覆盖着这种物质的玻璃瓶,以便浸泡在自来水中,当他去校外工作时,他离开了这个容器几个月。当他回来时,LeadBetter发现罐子上覆盖着一层深色的材料。

我想,那是什么?利德贝塔在一份新闻稿中解释道。我开始怀疑是否长期被追捧的微生物是罪魁祸首,所以我们系统地进行了测试,以找出答案。

研究人员发现,在罐子上发现的黑色涂层是氧化的锰,这是由新发现的细菌产生的,很可能是在自来水中发现的。

他说,有证据表明,这些生物的近亲生活在地下水中,帕萨迪纳的一部分饮用水是从当地含水层抽出的。

在周二发表在“自然”杂志上的一项新研究中,科学家们指出,这是第一批利用锰作为能源的细菌。

利德贝特说,这是第一批发现以锰为燃料的细菌。自然界中微生物的一个奇妙的方面是,它们可以代谢看似不太可能的物质,如金属,产生对细胞有用的能量。

这项新的研究还显示,细菌可以利用锰进行一种名为化学合成的过程,将二氧化碳转化为生物质。

研究人员曾推测,不明微生物可以利用这一过程来刺激生长,但只知道细菌和真菌可以做到这一点。

科学家们相信,这些发现将帮助他们更好地了解地下水,以及可能被锰氧化物堵塞的水系统。

LeadBetter说,有一整套关于饮用水分配系统被锰氧化物堵塞的环境工程文献。但是,这些材料是如何产生的,原因是什么,仍然是一个谜。显然,许多科学家认为细菌利用锰作为能量可能是罪魁祸首,但是直到现在才有证据支持这一观点。

研究人员还认为,这一发现可以帮助我们理解锰结核--一种可以达到柚子大小的大金属球,经常在海底发现。这些球体通常含有稀有金属,有时是从海底收获的,但人们对它们知之甚少。

加州理工大学地球生物学教授伍德沃德·费舍尔在一份声明中说,贾里德和亨的这一发现填补了我们在理解地球元素周期方面的一个重大知识空白,并增加了锰这种深奥但常见的过渡金属塑造地球生命进化的不同方式。费舍尔没有参与这项研究。