Yale University와 NOVA-FCT의 연구원들은 단백질 계열을 사용하여 과도한 전자를 나노와이어로 전달하여 지하에 자연적인 전기 그리드를 생성함으로써 산소가 없는 환경에서 토양 박테리아가 "호흡"하는 방법을 발견했습니다. 이러한 그리드는 미생물의 생명을 유지하고 지구 온난화를 제어하는 데 중요한 메탄 흡수와 같은 환경 과정에 영향을 줍니다.
토양 박테리아는 단백질을 사용하여 나노와이어에 전력을 공급하여 생명을 유지하고 메탄 배출에 영향을 미치는 지하 그리드를 만듭니다. 산소가 없는 환경에서 호흡하기 위해 우리 발 밑에 있는 박테리아는 단일 단백질 계열에 의존하여 영양분을 "태우는" 동안 생성된 과잉 전자를 표면에서 튀어나온 전기 털이라고 불리는 나노와이어에 전달한다고 예일 대학교와 리스본 노바 대학교의 노바 과학 기술 연구소(NOVA-FCT)가 발견했습니다.
이 일련의 단백질은 본질적으로 플러그처럼 작용하여 이러한 나노와이어에 전력을 공급하고 지구 깊은 곳에서 자연적인 전기 그리드를 형성하여 많은 유형의 미생물이 생존하고 생명을 유지할 수 있도록 한다고 예일대 분자 생물물리학 및 생화학과 및 미생물 과학 연구소의 부교수인 Nikhil Malvankar와 Nova Research Center의 정교수인 Carlos Salgueiro가 말했습니다.
이 미생물 그리드의 구성 요소는 Marvankar 및 Salguero 실험실에서 광범위하게 연구되었습니다. 그러나 박테리아가 대사 활동으로 생성된 과잉 전자를 표면에서 튀어나와 광물이나 이웃과 연결되는 나노와이어에 어떻게 전달하는지는 불분명했습니다. 그들은 많은 종류의 토양 박테리아가 나노와이어를 충전하기 위해 몸에 있는 하나의 광범위한 시토크롬 계열에 의존한다는 것을 발견했습니다.
이 나노와이어 충전의 세부 사항을 이해하는 것은 새로운 에너지원과 새로운 생체 재료의 잠재력뿐만 아니라 환경에 미치는 영향을 개발하는 데 중요합니다. Marwankar와 Salguero는 해양 메탄의 80%를 미생물이 흡수하며, 메탄은 해저에서 배출되어 지구 온난화의 주요 원인임을 지적했습니다. 그러나 지구 표면의 미생물은 대기로 배출되는 메탄의 50%를 차지합니다. 다양한 대사 과정을 이해하면 메탄 배출을 줄이는 데 도움이 될 수 있다고 그들은 말합니다.
이 연구는 Nature Communications 저널에 보고되었습니다. 이 작업은 공동 제1저자인 Pilar Portela와 Catharine Shipps, Cong Shen과 Vishok Srikanth가 주도했습니다.
출처:ScitechDaily