[生物通讯]有没有可能有一天士兵会穿上含有能够对接触到的生物武器发出警报信号的微生物背心？有没有可能有一天无人驾驶的潜水艇或海底传感设施能够靠微生物发电来运行？

    麻萨诸塞州立大学的微生物学家在1月18日期的《科学》（Science）杂志上报道了他们的一项新研究，研究得出结论：某些通常生活在海底的微生物能够将有机物转化为电能。

    研究的领导人、麻萨诸塞州立大学的微生物学家Derek R. Lovley表示，这项发现除了增加有一天微生物可用于地下设施发电的可能性外，它对于许多工业和军事领域的应用也有实际意义。

    了解微生物如何产生和应用电能对于开发用于净化含有石油和其它芬芳羟族等有机物的污染水和沉积物的新技术可能也有促进作用。

    在文章中，Lovley解释了研究小组如何利用波士顿港口的水和沉积物、一套玻璃瓶、普通电源配线和灭菌的石墨电极来确定隐藏在简单的蓄电池后的科学奥秘。

    研究人员在玻璃瓶中的水上加一层普通的淤泥，然后将一支石墨电极插入淤泥，另一只则插在上面的水里。结果，产成的电流足以点亮电灯泡或启动简单的计算机。”即使是利用由石墨制成的原始电极，“Lovley说：“也能够产生足够强大的电流来驱动基本的海洋电力设备。”

    通过更多精炼的实验，Lovley的研究小组发现一族能够收集电能的微生物 ，也就是通常所指的Geobacter，它对于电流的产生起关键作用。大多数的生命形式，包括人类在内都是通过含氧的氧化有机化合物来获得能量，而Geobacter却能够利用土壤中天然存在的铁元素在缺氧的环境中生长。Lovley声称，这项新研究显示Geobacter还能够用一种非天然物质如电极等替代铁。

    许多Geobacter菌种即所谓的乙酸氧化脱硫单胞菌（Desulfuromonas acetoxidans ，D. acetoxidans)存在于原始电池的正极。当研究人员消灭沉积物中的D. acetoxidans 后，电流就中断了。

   “在淤泥中，微生物群落共同合作将分子量更大、结构更复杂的有机化合物分解成醋酸盐的形式。然后，Geobacters就将电子从醋酸盐中转移至产生电能的电极。”他说。

    Lovley的研究小组还发现，一些Geobacter能够将有毒的有机物如甲苯等转化为带电。Lovley认为这提示一些Geobacter能够用于从废水中采集电能，或被用于清除污染地下环境的有机物尤其是石油的技术中。

    早先的研究已经显示细菌在人工化学物质参与的特殊条件下能够发电，但这项研究是首次证明这些在典型的海洋环境中几乎无处不在的微生物在自然条件下也能够发电。

  “一旦我们了解更多有关Geobacter基因组的信息，我们将能够操作这些微生物，使它们可被各种有机或无机污染物质接纳。理论上，当Geobacter开始降解污染物质时，它们会在一极放电，因而会发出光和声音或一些其它形式的信号。”Lovley 认为。

   “了解这个现象如何运行有着几点极为迫切的实际意义，尤其是对于开发识别毒素和有机污染物的新技术而言。”

    例如，Lovley举例说，用这项技术来开发能够提醒士兵警觉现时环境中的毒素或生物武器的军事设备也有很大的潜力。

生物通摘译自BIO.COM