耶魯大學和NOVA-FCT 的研究人員發現了土壤細菌如何在無氧環境中”呼吸”，它們利用蛋白質家族將多餘的電子傳送到奈米線上，從而在地下形成天然電網。這種電網有助於維持微生物的生命，並影響甲烷吸收等環境過程，對控制全球暖化至關重要。

土壤細菌利用蛋白質為奈米線供電，形成了一個支持生命並影響甲烷排放的地下電網。耶魯大學和里斯本諾瓦大學諾瓦科技學院（NOVA-FCT）的研究人員發現，為了在沒有氧氣的環境中”呼吸”，我們腳下地下的細菌依靠單一的蛋白質家族將營養物質”燃燒”過程中產生的多餘電子轉移到從其表面伸​​出的被稱為電毛的奈米線上。

這項新研究的共同資深作者、耶魯大學分子生物物理學和生物化學系及微生物科學研究所副教授尼基爾-馬爾萬卡爾（Nikhil Malvankar）和諾瓦研究中心全職教授卡洛斯-薩爾蓋羅（Carlos Salgueiro）說，這一系列蛋白質實質上就像插頭一樣，為這些奈米線供電，在地球深處形成天然電網，使許多類型的微生物得以生存並支持生命。

研究人員發現一個蛋白質家族，其功能是為細菌奈米線充電的電源”插頭”。資料來源：Eric Martz

馬爾萬卡爾實驗室和薩爾蓋羅實驗室對這種微生物電網的組成部分進行了廣泛研究。然而，人們還不清楚細菌如何將新陳代謝活動產生的多餘電子傳遞到從其表面伸​​出的奈米線上，並與礦物質或鄰居連結。他們發現，許多種類的土壤細菌都依賴其體內單一而廣泛的細胞色素家族來為奈米線充電。

了解這種奈米線充電的細節對於開發新能源和新生物材料的潛力及其對環境的影響非常重要。馬爾萬卡爾和薩爾蓋羅指出，微生物吸收了海洋中80%的甲烷，而甲烷是從海底排放的，是導致全球暖化的主要因素。然而，地球表面的微生物排放到大氣中的甲烷佔50%。他們說，了解不同的代謝過程可能有助於減少甲烷排放。

《自然-通訊》（Nature Communications）雜誌報導了這項研究。這項工作由共同第一作者皮拉爾-波特拉（Pilar Portela）和凱瑟琳-希普斯（Catharine Shipps）以及沈聰（Cong Shen）和維肖克-斯里坎特（Vishok Srikanth）領導。

編譯自: ScitechDaily