A baktériumok áramot termelnek a talajban

Az újonnan felfedezett anaerob baktérium légzés magyarázza a titokzatos elektron áramlását a föld alatti

A Shewanella oneidensis MR-1 baktérium elektronmikroszkópos felvétele. Ez a baktérium képes vas ásványokat és szilárd humin anyagokat felhasználni a légzés elektronakceptorának. © Tübingeni Egyetem
felolvasta

Az elektromosság áramlik a padlón - nem az elektromos vezetékek szivárgásain keresztül, hanem a talaj által termelt baktériumok természetes aktivitása révén. Most talált egy német-amerikai kutatócsoportot. Amint a "Természettudományi tudomány" című cikkben beszámolnak, a mikrobák anaerob légzésük részeként továbbítják az elektronokat a szerves anyaghoz, amely később vas ásványokká továbbítja őket.

A légző szervezetek, beleértve az embereket, valamint a talajban és üledékekben található sok mikroorganizmus, energiát nyernek a szerves anyag szén-dioxiddá történő oxidációjával. Ehhez oxigénre van szükségük. A tudósok intenzíven dolgozzák azonban, hogy az ilyen légzési folyamatok hogyan zajlanak az altalaj körülményei között, ahol gyakran nem áll rendelkezésre oxigén. Néhány mikroorganizmus képes oxigénmentes körülmények között lélegezni. Ebben az úgynevezett anaerob légzésben az elektronok kémiai reakcióban nitrátra vagy szulfátra kerülnek - ezáltal oxigén nélkül oxidálódik. A folyamat során nitrogén vagy kellemetlen illatú hidrogén-szulfid szabadul fel - ezekre a folyamatokra például a házon belüli komposztban kerül sor.

Új típusú anaerob légzést fedeztek fel

De van egy másik alternatíva is, ahogyan Andreas Kappler professzor és csapata a Tübingeni Egyetemen mostantól meg tudták mutatni a Wisconsini Egyetem, a Szövetségi Anyagkutatási Intézet (BAM) és a berlini Humboldt Egyetem kutatóival együttműködésben. Megállapították, hogy a talajban és az üledékekben levő baktériumok felszabadíthatják az elektronokat a szilárd szerves anyagokkal, a humin anyagokkal szembeni légzőszervi reakcióikhoz. Ez utóbbiak a lerakódott haldokló növényekből és más élő dolgokból származnak, és a talajban és az üledékekben a legnagyobb szerves szénkészlettel bírnak. A mikroorganizmusok képesek lélegezni ezeket a humin anyagokat, hogy oxigénpótlóként használják őket az elektronok átadásakor.

A villamos energia baktériumokból vas ásványokba áramlik a talajban

A megfigyelt folyamatot fontosabbá teszi az a tény, hogy a humuszanyagok nem tartják meg az elektronokat, hanem továbbadják azokat a talajban és az üledékekben található vas ásványokhoz. Elektronhidaként vagy elektron-transzferként működnek a baktériumok és a vas ásványok között. Mivel az elektronok átvitele nem más, mint áramló áram, a humin anyagok áramot vezetnek a baktériumoktól a vas ásványokig. Az ilyen eljárások eddig csak az oldott szerves vegyületekről ismertek, a szilárd szerves talajrészecskékről azonban nem.

Magyarázat a föld alatti hálózatról

Ezek a megfigyelések messzemenő hatással vannak a talaj ökoszisztémáinak működésére, mivel lehetővé teszik az elektronátvitelt, és így nagy távolságú áram áramlását a humin anyagok hálózatán keresztül. A talajok és üledékek ilyen vezetőképes hálózatának bizonyítékait a Nature folyóiratban nemrég közzétették egy dán kutatócsoport, de a tudósok nem tudták magyarázni megfigyeléseiket. Új kiadványukban a T bingen tudósok most magyarázatot adnak. kijelző

(University of T bingen, 25.05.2010 - NPO)