高効率のバイオ触媒的酸素還元が,ケーブル細菌の長距離電子伝送と結びついている

科学分野:

• 微生物学 微生物学とは
• 電気化学 電気化学について
• バイオジオケミストリー バイオジオケミストリー

背景:

• 多細胞ケーブルバクテリアは,生きた電気化学的細胞を形成します.
• 導電性繊維を介して,電子をセンチメートルの距離に転送します.
• 硫化物の酸化と酸素の減少は,反対の端で起こります.

研究 の 目的:

• 遠距離電子伝送に関連した酸素減少のメカニズムを調査する.
• 導電性繊維が酸素の減少に果たす役割を明らかにする.
• ケーブルバクテリアの電子伝送経路を明らかにする.

主な方法:

• ネイティブフィラメントと抽出された繊維骨格の電気化学的特徴付け.
• ネイティブフィラメントの化学阻害測定.
• 電子伝送と酸素還元率の分析.

主要な成果:

• 繊維の骨格は,縦方向の電子伝送を促進しますが,酸素に対して電気化学的に活性ではありません.
• ネイティブ・フィラメントは,高い酸素減少率を示しています.
• 細胞染色体は,繊維から酸素への電子の移転に関与しています.

結論:

• 酸素の減少は,導電性繊維ではなく,周 plazmic または内膜酵素システムによって媒介されます.
• 拡散性c型サイトクロームは,呼吸器複合体と繊維ネットワークの間で電子をシャトルします.
• これは,ケーブルバクテリアの電気代謝の重要な側面と,バイオ電気化学システムにおける可能性を解決します.