肠道细菌从糖中产生电流

根据瑞典隆德大学的一项新研究，肠道细菌可以产生电流。该结果对于药物的开发是有价值的，但对于例如生物能源的生产也是有价值的。

已经知道细菌可以在它们自己的细胞外产生电流，称为细胞外电子传递。已经在一些专门研究金属盐代谢的细菌中详细地证明和分析了这一点。

一组研究人员现在研究了一种完全不同类型细菌的细胞外电子传递 - 乳酸细菌粪肠球菌，可以在人类和动物的胃肠道中发现。

在这项研究中，研究人员研究了细菌从电极传输到电极所需的时间。他们的实验结果表明，放置在电极上的肠球菌可以产生由细胞代谢产生的电流。当细菌分解其细胞内的糖时，电子被释放。电子到电极的实际传输是借助于细胞膜内的所谓醌分子进行的。

“乳酸菌和许多其他细菌可能具有电化学能力”，隆德大学微生物学教授Lars Hederstedt说。

该研究的结果还表明，在其天然环境中的细菌，即与其他细菌和真菌一起，可能具有其他方面缺乏的特性。发生的事情是两种或更多种类型的微生物交织其代谢能力以有益于一种或两种生物的生长。根据该研究，微生物之间的这种形式的合作，称为合成，可能与有关各方之间的电子传递有关。

“Synthrophy提供了细胞自身没有的代谢能力。例如，只有当两种不同类型的细菌一起出现时，某些化合物才能有效地分解，而不是单独出现”，Lars Hederstedt说。

这种现象具有医学意义，因为肠球菌通常存在于人和动物的肠中。一些物种，例如粪肠球菌，会引起有时难以用抗生素治疗的感染。此外，肠球菌的代谢与某些类型的结肠癌的发作有关。

该研究也对其他领域感兴趣。细菌和电极之间的电子传递的详细知识对于设计和改进微生物电化学系统是重要的。除药物开发外，这些系统还有许多应用领域，如生物能源生产中的燃料电池，废水处理厂和生物传感器。

Lars Hederstedt总结道：“我们相信我们的研究结果会鼓励对具有复杂生物组成的环境进行更多研究”。