Az energiacégek rézdrótokat használnak, hogy továbbítsák az elektromosságot. Egy kutatócsoport megfigyelte, hogy hasonlóan működnek egyes baktériumok is.
Oxigénhiányos állapotban néhány talajbaktérium apró nanodrótokat növeszt magából, amiken keresztül elektronokat áramoltatnak a közeli ásványianyag-darabkákra. Az elektronok energiát termelnek, amit a baktérium az adenozin-trifoszfát (ATP) nevű molekula előállítására használ – ez a sejtek elsődleges energiaforrása.
Ez az energiatermelési folyamat szokatlan az élővilágban. A vizsgált baktériumfajokon kívül nem ismernek olyan sejttípusokat, ahol az energiatermelés külső, és nem belső folyamatként zajlana.
A kutatók már régóta tudják, hogy a baktériumok átadhatják az energiát az ásványi anyagoknak, csak a pontos folyamatot nem ismerték. Az elemzést az is megnehezítette, hogy a folyamatot nehéz megfigyelni: az apró baktériumok sokszor csak néhány nanométeres szálacskát növesztenek magukból, ami még a legjobb mikroszkópokkal is alig észlelhető.
A kutatók ezúttal a Shewanella oneidensis nevű baktériumot vizsgálták; ezzel már korábban is végeztek tudományos kísérleteket, mivel ismerték az energiatermelő hatását. Most azt is megvizsgálhatták, hogy az energiaátvivő nanoszálacskák miből vannak: mint kiderült, a baktériumok külső membránjából.
Mohamed El-Naggar, a Dél-Kaliforniai Egyetem kutatója elmondta, hogy a baktériumok energiaátadásnál megnyújtják a külső membránjukat, aminek így hosszabb cső formája lesz. Mostanáig nem volt tisztázott, hogy adják le a baktériumok az energiát, de a mostani megfigyelésekkel ezt is sikerült megállapítani.
Az eredményeknek nyilván hatása lesz a biológiai áramkörök tervezésére is; a Shewanella oneidensisre már más kutatók is ideális kémrobot-üzemanyagként tekintettek.