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Estruturas de Nanoscale do Uso das Bactérias Para Transmitir Elétrons Sobre Grandes Distâncias

Published on October 25, 2012 at 6:28 AM

Uma equipa de investigação multinacional descobriu as bactérias filamentous que funcionam enquanto cabos distribuidores de corrente vivos a fim transmitir afastado milhares dos elétrons de comprimentos de pilha.

As pilhas bacterianas de Desulfobulbus, que são somente alguns milésimo de um milímetro longo cada um, são tão minúsculas que são invisíveis ao olho nu. No entanto, sob as circunstâncias direitas, formam um filamento multicellular que possa transmitir elétrons através de uma distância tão grande quanto 1 centímetro como parte dos processos da respiração e da ingestão do filamento.

A descoberta por cientistas na Universidade de Aarhus em Dinamarca e em USC será publicada na Natureza o 24 de outubro.

“Mover elétrons sobre estas distâncias enormes em um sistema inteiramente biológico seria impossível pensado,” disse EL-Naggar de Moh, professor adjunto da física na Faculdade de USC Dornsife das Letras, Artes e Ciências, e co-autor do papel da Natureza.

Os cientistas de Aarhus tinham descoberto uma corrente elétrica convenientemente inexplicável no assoalho de mar anos há. As experiências novas revelaram que estas correntes estão negociadas por um tipo até aqui desconhecido de bactérias longas, multicellular que actuam como cabos distribuidores de corrente vivos

“Até Que nós encontramos os cabos nós imaginamos algo cooperativo onde os elétrons foram transportados através das redes externos entre as bactérias diferentes. Era certamente uma surpresa a realizar, isso estava indo toda sobre dentro de um único organismo,” disse Lars Peter Nielsen do Departamento de Aarhus da Ciência Biológica, e um autor correspondente do papel da Natureza.

A equipe estudou as bactérias que vivem nos sedimentos marinhos que se põem oxidando o sulfureto de hidrogênio. As Pilhas na parte inferior vivem em uma zona que seja deficiente no oxigênio mas nos ricos no sulfureto de hidrogênio, e aquelas na parte superior vivem em ricos de uma área no oxigênio mas em pobres no sulfureto de hidrogênio.

A solução? Formam as correntes longas que transportam elétrons individuais da parte inferior à parte superior, terminando a reacção química e gerando a energia desustentação.

“Você tem pilhas de alimentador em uma extremidade e pilhas do respiradouro na outro, permitindo que o cabo vivo inteiro sobreviva,” EL-Naggar disse.

Os pesquisadores de Aarhus e de USC colaboraram para usar técnicas físicas para avaliar transferência interurbana do elétron nas bactérias filamentous. EL-Naggar e seus colegas tinham usado previamente métodos da microscopia e da nanofabricação da exploração-ponta de prova para descrever como o nanoscale do uso das bactérias estrutura “nanowires bacterianos chamados” para transmitir elétrons muitos comprimentos de corpo longe das pilhas.

“Eu sou um físico, assim que quando Eu olho fenômenos notáveis como este, Mim gosto de pô-lo em um processo determinante,” EL-Naggar disse.

EL-Naggar, que foi escolhido apenas como um cientistas novos Brilhantes da Ciência Popular dos 10 para seu trabalho na física biológica, disse que os físicos estão sendo batidos cada vez mais para abordar perguntas biológicas resistentes.

“Este mundo é tão fértil agora,” disse. “Apenas está explodindo.”

Source: http://www.usc.edu/

Last Update: 25. October 2012 07:23

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