CEM demonstrerer unik elektrisk iltrespiration
I et nyt studie fra grundforskningscenteret CEM ved Aarhus Universitet har man fundet, at de finurlige kabelbakterier, som blev opdaget i Aarhus bugt for cirka 10 år siden, har udviklet sig fra at leve helt uden ilt til at danne elektriske strømme fra den ene ende til den anden. Ph.d.-studerende Stefano Scilipoti og centerleder Lars Peter Nielsen fra CEM står i spidsen for det nye studie, der for nylig er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Sciences Advances.
Kabelbakterier har med tiden udviklet sig fra at leve helt uden ilt på bunden af have og søer, til at danne en forbindelse til ilt foroven i form af elektriske strømme. Den nye elektriske forbindelse betyder, at de kan drage fordel af ilten til at omsætte føde. Det nye studie er for nylig publiceret i det videnskabelige tidsskrift Sciences Advances med ph.d.-studerende Stefano Scilipoti og centerleder Lars Peter Nielsen fra DG’s Center for Elektromikrobiologi ved Aarhus Universitet i spidsen.
”Hvor andre organismer prøver at løse problemet ved at flytte ilt og føde op og ned, har kabelbakterierne udviklet elektriske kabler. Når bakterierne omsætter af føde nede i bunden, danner de elektroner, som de sender gennem de biologiske, elektriske ledninger op til overfladen, hvor elektronerne reducerer ilt fra det overliggende vand, ” forklarer professor Lars Peter Nielsen, der er centerleder ved CEM og sidsteforfatter på studiet.
Bakterierne danner en elektrisk strøm
Kabelbakterier består af celler i en lang række én efter én. Denne række holdes sammen af en fælles ydre kappe, hvor de elektriske kabler ligger. I laboratoriet blev kabelbakterierne placeret i et gennemsigtigt kammer, hvor der blev skabt et lag, hvor bakterierne kæmpede for at både fange føde og ilt fra hver sin side af en front.
”I mikroskopet kunne jeg se, hvordan de enkelte kabelbakterier i stedet placerede sig på tværs af denne front, og hvordan kabelbakterierne stak den ene ende op i zonen med ilt. Mindre end 10% af cellerne i den enkelte kabelbakterie optog ilt, men det skete til gengæld med hastigheder, der svarer til de højst målte i den biologiske verden,” forklarer Scilipoti, ph.d.-studerende ved CEM og førsteforfatter bag studiet.
”Det kan kun lade sig gøre, fordi bakterierne danner en elektrisk strøm mellem cellerne. De celler, der optager ilt, kan koncentrere sig om det, fordi resten af cellerne sørger for at optage og omsætte føden og producere nye celler,” tilføjer professor Nielsen.
Læs den videnskabelige artikel fra CEM i Sciences Advances her